近期，中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所特殊環(huán)境功能材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室敏感器件部15級碩士生呂丁丁在副研究員王磊的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)合成了一種鋰快離子導(dǎo)體包覆鎳鈷錳酸鋰的復(fù)合正極材料。該復(fù)合材料顯示出優(yōu)越的低溫性能和倍率性能：在-20℃溫度條件下，保持127.7mA h/g的可逆容量，該容量遠(yuǎn)優(yōu)于鎳鈷錳酸鋰材料86.4mA h/g的容量，并且優(yōu)于目前報(bào)道改性后鎳鈷錳酸鋰材料的最高容量 (106mA h/g)；在1C的大電流密度下，循環(huán)100圈之后，保持具有141.7 mA h/g的容量。
研究發(fā)現(xiàn)，鋰快離子導(dǎo)體均勻地包覆在鎳鈷錳酸鋰表面，解決了電池在高電流密度循環(huán)過程中，電解液中HF侵蝕正極材料，造成材料性能快速衰減的難題。鋰快離子導(dǎo)體玻璃具有優(yōu)異的鋰離子電導(dǎo)率，有效改善了鋰離子在正極材料的擴(kuò)散速率，為改善鋰離子電池低溫性能提供了新思路。耐低溫鋰電池正極材料能夠滿足人們在特殊環(huán)境條件下對儲能和動(dòng)力電池的需求，具有極高的商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
該研究成果發(fā)表在《電化學(xué)學(xué)報(bào)》(Electrochimica Acta)上。相關(guān)研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中科院“西部之光”項(xiàng)目等的資助。
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