高性能锰酸锂基化合物离子电池正极纳米材料

国家纳米科学中心   纳米加工实验室

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项目简介

汽车等用动力电池的发展很大程度上受到了锂离子电池正极材料研发水平的制约。目前,在钴酸锂、磷酸铁锂以及锰酸锂及其衍生物等数种主流正极材料中,具有尖晶石结构的锰酸锂基化合物由于价格便宜,生产工艺简单而受到人们青睐,在动力工具、电动汽车等领域具有十分重要的应用前景和广阔的市场。然而,由于该材料的工艺不够稳定和可实现的功率密度不够高,以及高温循环性能差等缺点,很大程度上限制了其大规模实际应用。针对锰酸锂基材料的高温循环性能差等缺点,我们通过成分和结构设计以及纳米化技术获得了颗粒尺寸、结构较为均匀的锰酸锂基化合物纳米材料,而且工艺重复性和稳定性好,倍率和循环性能均得到改善,尤其是高温循环性能得到显著提高。本项目已获得了授权专利。目前处于小试阶段。

应用领域

随着电动汽车的发展,对大容量、高功率动力电池提出了更高的要求,同时消费电子的快速发展,也对大容量电池提出迫切需求。这种室温和高温大电流充放电循环性能的突破为锰酸锂基材料作为电动汽车用电池奠定很好的技术基础,具有极为广阔的应用前景,市场规模巨大。

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