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天津锂电池存储箱结构的稳定性

发布时间:2019-07-03 15:18 点击次数:
     能量密度的提升是锂锂电池领域的研究重点,而正极材料是决定锂锂电池能量密度的关键。镍锰酸锂材料是一种高电压的正极材料,具有高能量密度和良好的倍率性能;然而,其自身的高工作电压会显著加速锂电池表面的副反应,严重损害锂电池的结构稳定性和长循环性能,限制了它在高比能动力电池中的应用。
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根据天津锂电池存储箱的了解,在国家自然科学基金和科学院先导项目等支持下,中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术重点实验室曹安民课题组在锂电池结构控制及稳定性提升上开展了系列工作,基于多级表界面结构设计、表面晶格调控等方式,实现了材料表界面活性的有效控制,获得了锂电池稳定性及器件长循环性能的显著提升。 
最近,相关研究团队提出了一种基于表面纳米精度的限域相变提升锂电池稳定性的机制:基于可控的表面高温固相反应,引入锌离子促进镍锰酸锂的表面尖晶石结构转变为类岩盐相、层状相两者的复合构型,精确调控两相比例,在不牺牲材料电化学活性的前提下提升了材料的结构稳定性。这种特殊的表面相态调控机制能够克服常规表面惰性包覆方式对电荷传输的损害,为基于锂电池自身表面化学特性调控,获得兼具高容量、高稳定性的关键锂电池提供了新的手段和机制。
精确控制固相反应,获得层状和类岩盐共存的表面两相区,基于相结构和构成的优化提升锂电池的稳定性。

 
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