在一項(xiàng)新研究中,研究人員通過控制富鋰層狀材料的局部結(jié)構(gòu),研制出一種高密度陰極材料,可以在不使用昂貴的鈷金屬的情況下穩(wěn)定充放電數(shù)百次。這意味著,電動(dòng)汽車用鋰離子電池長(zhǎng)距離行駛的日子即將到來。
研究于2月1日發(fā)表在《ACS能源快報(bào)》上,標(biāo)題為“Long-Term Cycle Stability Enabled by the Incorporation of Ni into Li2MnO3 Phase in the Mn-Based Li-Rich Layered Materials”(Mn基富鋰層狀材料中Ni與Li2MnO3相結(jié)合的長(zhǎng)期循環(huán)穩(wěn)定性),通訊作者為浦項(xiàng)科技大學(xué)材料科學(xué)與工程系的Byoungwoo Kang。
研究合成的富鋰層狀材料在電化學(xué)活性和循環(huán)性能方面具有優(yōu)化的局部結(jié)構(gòu),大量的鋰能夠被反復(fù)利用,氧氧化還原反應(yīng)也穩(wěn)定可逆地進(jìn)行了幾百個(gè)循環(huán)。
在優(yōu)化條件下,合成的無鈷富鋰層狀材料在1100wh/kg下的可逆能比能量密度比常規(guī)商業(yè)化高鎳層狀材料(600Wh/kg,如LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2)高180%。特別是,即使去除了大量鋰,也保持了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),使100次循環(huán)的容量達(dá)到95%左右。該電池在500個(gè)循環(huán)中保持了83%的容量。
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