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3C产业的快速发展,以及电动汽车行业的迅速崛起,对储能电池提出了越来越高的要求,钴酸锂材料退出历史舞台已经成为板上钉钉的必然事件。在大家期待的目光中层状富锂材料应运而生,富锂材料是一种具有层状结构的复合材料,其结构为(1-x)Li2MnO3˙x(LiMO2)(M=Ni1-y-xMnyCox),其比容量达到了逆天的250mAh/g以上,这主要是得益于其中过量的锂离子,以及富锂材料中所包含的两种晶系,稳定的Li2MnO3单斜晶系和LiMO2六方晶系。
当然除了高能量的诱惑,还有现实的骨感。在富锂材料华丽的外表下,隐藏着高不可逆容量、电压衰降快、以及低劣的倍率性能等,这些都是挡在富锂材料推广应用的路上的大山。但是Li2MO3富锂材料独特的固溶体结构为材料的改造提供了无限的可能性,通过元素掺杂等手段可以将富锂材料改造为单斜结构C2/m(M=Mn,Sn),C2/c(M=Ti,Ru,Zr)和六方晶系结构R3m(M=Mo)。
图片来源见参考文献
通过在Li2MO3富锂材料的M4+层中掺入变价或者非变价金属,可以有效的提高富锂层状材料的电子导电性、放电容量和循环性能等。例如,通过在Li2RuO3中掺入变价金属Mn元素,获得的固溶体材料的可逆容量达到了230mAh/g以上,并具有良好的循环性能。通过变价金属的掺杂,能够提高材料的脱锂和嵌锂的动力学特征,从而得到更高的可逆容量。
PaulrajArunkumar等通过Co3+元素掺杂的方式,提升了层状富锂材料的可逆容量和循环性能。该材料通过固相法合成,分子式为Li2+xRu1-xCoxO3,X射线衍射显示,材料为单斜晶系单相,空间群为C2/c,其中LiO6八面体被6个LiRu6八面体所包围,从而形成了在过渡金属层形成了一个六方密堆结构。
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延伸阅读:NCA正极材料是个什么鬼?
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一是结构优化,提升成组效率,进而提升电池系统能量密度;二是从材料开发领域着手,通过设计开发高电压材料,提升单电芯能量密度。本文来源:微信公众号高工锂电ID:weixin-gg-lb作者:陈婷曾经高歌猛进的三元高镍811放慢了装车步伐,取而代之的是升级版的5系。近日,荣威ER6和几何C相继上市,其搭载的
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2019年诺贝尔化学奖授予Goodenough等锂电池开拓者北京时间10月9日下午5点45分,瑞典皇家科学院宣布将2019年诺贝尔化学奖授予美国德州大学奥斯汀分校的JohnB.Goodenough教授,纽约州立大学Binghamton分校的M.StanleyWhittingham教授,以及日本旭化成公司化学家AkiraYoshino,以表彰其在锂电池研究开发的
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正极材料竞争升级,锰、硫技术路线谁能突围?2025年,固态电池产业正在经历更为深刻的变革。固态电池技术的推进、规模化制造需求的提升,以及终端市场对高性能电池的需求不断增长,共同驱动着以锰系、硫系为代表的新型正极材料体系加速成型,传统锂电池正极材料体系迎来重大革新。当前,9系高镍三元材
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