C包覆改善富锂锰正极材料低温性能
2016-07-24吴甜甜徐宝和胡伟钟盛文陈龙
吴甜甜,徐宝和,胡伟,钟盛文,陈龙
(1.黄山学院化学化工学院,安徽黄山245000;2.江西江特锂电池材料有限公司,江西宜春336000;3.江西理工大学材料学院,江西赣州341000)
C包覆改善富锂锰正极材料低温性能
吴甜甜1,徐宝和2,胡伟2,钟盛文3,陈龙1
(1.黄山学院化学化工学院,安徽黄山245000;2.江西江特锂电池材料有限公司,江西宜春336000;3.江西理工大学材料学院,江西赣州341000)
以葡萄糖为C源,表面包覆富锂锰正极材料。用X射线衍射和扫描电镜对样品进行了表征,并设计成软包电池来测试材料的电化学性能。研究表明:C包覆的富锂锰正极材料在常温循环300次容量保持100%。此外,低温-20和-40℃的放电效率分别为60.3%和11.0%,低温-20和-40℃的恢复率为107.7%和104.8%。
富锂锰正极材料;包覆;低温性能;C;锂电池
进入21世纪,能源短缺和环保的要求推动了纯电动汽车(EV)和混合电动车(HEV)的发展。未来十年将是HEV、EV高速发展的阶段,而高性能、低成本的电池及其材料的研究又将对其发展起决定性作用。锂离子电池是目前最先进的可充电电池,被认为是电动汽车的首选电源[1]。1997年,Numata[2]率先报道了层状Li2MnO3·LiCoO2固溶体材料,获得了将近280 mAh/g的初始放电比容量,开启了富锂锰基材料的里程。富锂锰基正极材料[通常写成xLiMO2·(1-x)Li2MnO3]具有高电压平台和高能量密度,且其电极比容量超过200 mAh/g,并且工作电压在4.5 V,是近年来广泛研究的正极材料,因此具有能够发展为动力电池正极材料的潜力[3-6]。根据国家“十二五”规划对新能源汽车的要求,2015年动力电池能量密度要达到150 Wh/kg,到2020年要达到150 Wh/kg,因此富锂锰基材料也许将取代目前在市场上风头正劲的磷酸铁锂,成为未来国内动力锂离子电池正极材料发展的主流方向。……
