成果信息
Ni、Co和Mn元素呈現(xiàn)濃度連續(xù)變化的特點。這種特殊設計的正極材料，一方面通過整體的高鎳含量有效的保證了材料的高容量；另一方面低鎳高錳的顆粒外層組分可以大大改善材料的安全性能和對空氣和水分的敏感性；第三方面，包覆層或是整個顆粒中的組分是連續(xù)變化的，很好的解決了包覆材料和被包覆材料之間的結構不匹配問題，使得材料在充放電循環(huán)過程中結構更穩(wěn)定。因此，這種特殊設計的材料具有高能量、長壽命和很好的安全性能。)
背景介紹
LiNi1-x-yCoxMnyO2（稱為三元材料）是一種性能優(yōu)良的鋰離子電池正極材料。為進一步提高其穩(wěn)定性，往往需要采用表面包覆處理，傳統(tǒng)的包覆是使用穩(wěn)定性好的化合物如Al2O3、ZrO2、AlPO4等物質，將其顆粒分散均勻覆蓋在母體材料顆粒表面。但由于包覆與母體核材料的結構不匹配，使得包覆材料并不能與母體核基體很牢靠的粘合在一起，特別是在經歷上百次循環(huán)后，包覆層容易脫落。同時，這些包覆層材料的引入會降低材料的活性物質比重，從而減少了材料的放電比容量。 )
應用前景
該項目構造一種具有梯度變化特點的包覆層：以高鎳甚至純鎳的材料為核，以保持高容量；以低鎳含量的三元材料為殼，以保持循環(huán)穩(wěn)定性。在殼層結構中或是整個顆粒尺寸范圍內，利用該技術可以實現(xiàn)高性能三元正極材料的性能提升，應用前景廣闊。)
主辦單位： 郴州市科學技術局
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