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硅烷偶联剂包覆三元正极材料的研究进展

2018-11-24何苹苹刘超廖祖金党殿家高锋

科教导刊·电子版 2018年32期

何苹苹 刘超 廖祖金 党殿家 高锋

摘 要 综述了近年来国内外硅烷偶联剂在包覆正极材料应用研究进展。讨论了硅烷偶联剂包覆三元正极材料的特点。三元正极材料是提高锂离子电池性能的关键材料,通过硅烷偶联剂包覆和表面修饰改性等方法可以改善和提高三元正极材料的电化学性能,并对硅烷偶联剂在包覆三元正极材料的研究作了进一步展望。

关键词 三元正极材料 硅烷偶联剂 包覆 疏水

中图分类号:TQ314.24 文献标识码:A

近年来,三元锂离子电池正极材料凭借比容量高、成本较低和安全性优良等优势,成为研究的热点,被认为是极具应用前景的锂离子动力电池正极材料。目前三元正极材料的循环性能、在高电压下的电化学性能还有待提高;并且材料自身表面pH值过高,在浆料的配置过程中极易吸收水分导致电池性能急剧下降。

硅烷偶联剂分子中同时含有有机官能基团和可水解基团,把两种不同化学结构类型和亲和力相差很大的材料在界面连接起来,增加材料之间的结合还能够有效改善材料的电化学性能,本文简述了硅烷偶联剂在包覆三元正极材料的研究现状,并在此基础上展望未来亟待解决的问题。

1对三元正极材料的包覆作用

三元正极材料易吸水且与电解液发生副反应,使阻抗变大和循环性能下降;其电化学性能还不够完善,在循环过程中会出现严重的体积和结构上的变化,导致性能衰减迅速,所以可通过在热处理、烧结等制备正极材料的过程中,为合成的三元正极材料表面完整包覆上一层硅烷偶联剂包覆层,以提高三元正极材料的结构稳定性,并减少其与电解液发生的副反应。……

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