本項目針對富鋰錳基和三元正極材料首次充放電效率低、倍率性能較差、鋰層中陽離子的混排、高電壓下電極材料與電解液之間反應(yīng)等問題,通過表面包覆、體相摻雜、顆粒微納化和形貌控制等多種方法,提高其電化學(xué)性能。
一、項目分類
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、成果簡介
富鋰的層狀結(jié)構(gòu)Mn基氧化物及三元(NCM)材料具有高容量的特點,成本低廉、工作電壓與現(xiàn)有電解液匹配,安全性好,考慮到振實密度、比容量等綜合性能,其應(yīng)用前景很好,適用于數(shù)碼通訊類電池、筆記本電池、電動工具電池、汽車電池等。該項目已與天津力神電池股份有限公司開展產(chǎn)學(xué)研合作,具有很好的合作基礎(chǔ)。
項目特色和創(chuàng)新之處:針對富鋰錳基和三元正極材料首次充放電效率低、倍率性能較差、鋰層中陽離子的混排、高電壓下電極材料與電解液之間反應(yīng)等問題,通過表面包覆、體相摻雜、顆粒微納化和形貌控制等多種方法,提高其電化學(xué)性能。
通過原位XRD、XAS、EXAFS、電化學(xué)阻抗譜(EIS)、原位掃描電鏡與透射電鏡、掃描隧道顯微鏡、原位核磁共振、同步輻射和中子衍射等技術(shù),獲得無機(jī)材料及相關(guān)體系的原位分析與診斷新方法。優(yōu)化設(shè)計并研制新型電極、電池制備工藝技術(shù),構(gòu)筑高容量、長循環(huán)穩(wěn)定性的新型鋰電池。
社會貢獻(xiàn)和經(jīng)濟(jì)效益:擴(kuò)大富鋰層狀及三元電極材料與新型鋰電池技術(shù)成果的推廣力度,促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化,使中小型企業(yè)規(guī)模成長,提升電池行業(yè)研發(fā)水平和產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)優(yōu)化,帶動鋰電池等新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
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