锂电池百篇论文点评(2012.12.1—2013.1.31)
2013-03-31董金平林明翔徐凯琪黄学杰
董金平,孙 洋,唐 春,林明翔,徐凯琪,闫 勇,陈 彬,王 昊,黄学杰
(中国科学院物理研究所,北京 100190)
1 正极材料
1.1 层状氧化物正极材料
Lee等[1]通过逐层包覆的方法,先将聚苯乙烯(PS)玻璃粉浸泡在聚醚酰亚胺(PEI)的水溶液中,使其表面带有均匀的正电荷,然后再与从Li(Mn1/3Co1/3Ni1/3)O2中剥离出来的 2维纳米片(Mn1/3Co1/3Ni1/3)O2的胶状悬浮液混合,使得在 PS玻璃粉上均匀包覆一层(Mn1/3Co1/3Ni1/3)O2纳米片,再将获得的材料进行相同的包覆处理,最终用 N2气在 350 ℃除掉中心的 PS玻璃粉,就可得到(Mn1/3Co1/3Ni1/3)O2-PEI空心球形材料,此材料保持了原有的晶体结构,且具有电化学活性,可以作为锂离子电池的电极材料。Liu等[2]通过对LiNi0.5Co.0.2Mn0.3O2进行 TiO2包覆发现包覆后的材料在高温下以及提高截止电压的情况下循环性相对于未包覆的材料有明显提高,对其做ICP-AES测试发现 TiO2包覆层会减少过渡金属离子溶解于电解液中,通过EIS和XPS分析发现性能提高的原因是包覆层抑制了电极材料与电解液之间的副反应。Liu等[3]通过共沉淀方法对 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2进行FePO4包覆以及后续的热处理,发现 FePO4包覆的材料具有更好的倍率性能和循环性能,2%(质量分数)FePO4包覆和后续热处理得到的材料循环性能最好。EIS测试表明FePO4包覆层有效地抑制了电荷转移电阻的增加,DSC测试表明FePO4包覆提高了正极材料的热稳定性。Park等[4]利用原位的AFM(原子力显微镜)技术,观察了不同半径的圆柱状电极在不同充电状态下的形貌变化(特别是圆柱电极高度的变化),并且拟合了不同倍率充电下的形貌变化趋势,再一次从实验上理解了锂从钴酸锂中脱出的微观机理及宏观形貌变化,实验技术很值得借鉴。……
