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富锂层状氧化物正极材料"可逆高氧活性"的研究进展

Progress of "reversible high-oxygen activity" of lithium-rich layered oxide anode materials

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在当前已知的锂离子电池正极材料中,富锂层状氧化物的放电比容量高出传统正极材料将近一倍,因而被认为是开发新一代高能量密度电池的理想材料.它一般由Li2MnO3和LiTMO2在纳米尺度上形成两种层状结构或固溶体,其充放电反应机制包括过渡金属活性和晶格氧活性,发挥可逆高氧活性直接决定着材料的放电比容量、循环稳定性等问题,材料的化学组成、微观结构、合成加工等关键因素直接控制着高氧活性的可逆性.本文详细地介绍了中国科学院宁波材料所近几年围绕富锂层状氧化物"可逆高氧活性"的研究进展.首先揭示了富锂锰基层状氧化物中不同元素氧框架结构基元的存在形式对氧活性的作用规律,其次探讨了不同维度的颗粒尺寸和晶畴尺寸对氧活性的影响机制,再次发展了优化体相结构及表面改性对氧活性的稳定性策略和提出了构筑体相无序结构抑制电压衰减的方法,最后探索构建了高比能富锂锰基电池新体系.这些研究结果为低成本、高容量富锂层状氧化物正极材料的设计制备和实际应用提供了理论支撑和方法指导.

Li-rich layered oxidesreversible high oxygen redoxCo-contained Li-rich phasedomain sizesurface modificationvoltage decay

方泽平、邱报、刘兆平

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中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波 310521

富锂层状氧化物 可逆高氧活性 含钴富锂相 晶畴尺寸 表面改性 电压衰减

国家自然科学基金浙江省"领雁"计划中国科学院青年创新促进会项目

522722532022C010712022299

2024

10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0737

储能科学与技术
化学工业出版社

储能科学与技术

CSTPCD北大核心
影响因子：0.852
ISSN：2095-4239
年,卷(期)：2024.13(1)
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