杨夕馨，常增花，邵泽超，吴帅锦，王仁念，王建涛，卢世刚

(1 有研科技集团有限公司 国家动力电池创新中心，北京 100088；2 国联汽车动力电池研究院有限责任公司，北京 100088；3 北京有色金属研究总院，北京 100088)

锂离子电池以其具有高比能量及功率密度、长循环寿命、环境友好等特点在消费类电子产品、电动汽车和储能等领域得到了广泛的应用[1-2]。为了满足日益增长的应用需求，开发新型高比能量正极材料是提升锂离子电池性能的关键环节。层状富锂锰基正极材料因其具有高的放电比容量成为最具有前景的正极材料之一[3-4]。目前，对富锂锰基正极材料在常温下的研究已经取得一定进展，表面包覆[5-6]、体相掺杂[7-8]、材料形貌控制[9-10]、电极结构设计[11]等方法使材料性能有了很大的提升。然而，富锂锰基材料的电化学性能在不同温度下会表现出巨大的差异，Yu等[12]的研究表明，0.3Li2MnO3·0.7LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2在45 ℃下放电容量为238 mAh/g，而-10 ℃时仅为114.5 mAh/g。Vivekanantha等[13]发现Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2在5,25 ℃和55 ℃下放电容量差异很大，分别为101, 190 mAh/g和274 mAh/g。材料性能随温度变化的差异会严重限制材料在温度多变的实际环境中的应用。因此，研究温度对富锂锰基材料电化学性能的影响规律及其影响因素，可为富锂锰基材料环境适应性的改善提供理论基础。有研究者认为在充放电过程中的电荷转移过程是不同温度下富锂锰基材料性能存在差异的主要影响步骤[14-15]，因此通过在富锂锰基材料中掺杂Co离子使反应活化能降低，从而使材料性能提升[13]。也有研究者认为不同环境温度下材料的性能主要依赖于锂离子在材料中的扩散，因此基于锂离子扩散系数与层间距的关系优化了材料的温度效应[16-17]。……