夏永高，刘兆平



锂离子电池高容量富锂锰基正极材料研究进展

夏永高，刘兆平

（中国科学院宁波材料技术与工程研究所，浙江宁波 315201；中国科学院先导专项长续航锂电池项目研究组）

富锂锰基正极材料因具有高的放电比容量，有望成为下一代400 W·h/kg动力电池最有前景的正极材料。本文简要介绍了本研究团队在富锂锰基正极材料方面的研究进展。通过团队多年研发，材料的首次不可逆容量、倍率性能、循环稳定性得到明显的改善，而且，电压衰减被有效的抑制。同时，研制出基于富锂锰基正极材料和纳米硅碳负极材料的新型24 A·h高容量锂离子电池，其质量能量密度达到374 W·h/kg，体积能量密度达到 577 W·h/L。

锂离子电池；富锂锰基正极材料；电压衰减；高能量密度；电动汽车

电动汽车是解决能源和环境问题的新型战略产品，但目前电动汽车仍面临续航里程短，成本偏高和安全性等问题，这些严重制约了电动汽车大规模推广应用。为了消除电动汽车里程焦虑，使电动汽车续航里程超过500公里，实现电动汽车的大规模推广，研究开发新一代300～400 W·h/kg动力锂电池，是未来锂电材料及技术的必然趋势。同时，从目前的技术来看，通过降低电芯中非活性物质的质量比来提高电池的能量密度，经过24年的研发，几乎已经达到了技术的极限。采用具有更高能量密度的正极和负极材料是提高电池能量密度更为有效的技术途径。由于目前负极的比容量远大于正极材料，因此对于新一代高容量正极材料的研发显得尤为迫切。……