尖晶石型錳系高比能鋰電池正極材料
一、項(xiàng)目分類
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、成果簡(jiǎn)介
本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)出兩類高性能尖晶石型錳系鋰電池正極材料,包括多孔結(jié)構(gòu)LiMn2O4材料和微納結(jié)構(gòu) LiNi0.5Mn1.5O4材料。對(duì)于LiMn2O4材料,利用“乳液沉淀-固相鋰化”制備路徑,獲得了高純度富鋰尖晶石相,產(chǎn)物具有一維多孔結(jié)構(gòu),產(chǎn)物尺寸可在納米、亞微米和微米尺度范圍內(nèi)調(diào)節(jié),優(yōu)化的產(chǎn)品具有非常好的高倍率性能和長(zhǎng)周期循環(huán)性能。對(duì)于LiNi0.5Mn1.5O4材料,利用“碳酸鹽一步共沉淀法”和“表面活性劑輔助草酸鹽共沉淀法”兩種制備技術(shù)路線,獲得的產(chǎn)品眾多優(yōu)點(diǎn)。
項(xiàng)目特色和創(chuàng)新之處:開(kāi)發(fā)了“乳液沉淀-固相鋰化”、“碳酸鹽一步共沉淀法”和“表面活性劑輔助草酸鹽共沉淀法”三條技術(shù)路線,用于多孔結(jié)構(gòu)LiMn2O4電極材料和微納結(jié)構(gòu)LiNi0.5Mn1.5O4的制備,制備方法工藝簡(jiǎn)單、易于實(shí)施,有利于推廣應(yīng)用,制備的產(chǎn)品具有晶相純度高、形貌規(guī)整、粒徑可調(diào)、振實(shí)密度大、高電壓區(qū)間容量高、比容量高、倍率性能好、長(zhǎng)周期循環(huán)性能突出等特點(diǎn)。
社會(huì)貢獻(xiàn)和經(jīng)濟(jì)效益:使尖晶石型新型錳系鋰電池正極材料形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化,提升電池行業(yè)的研發(fā)水平和產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)優(yōu)化,帶動(dòng)鋰電池等新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
南開(kāi)大學(xué)
2022-07-29