富锂锰基正极材料

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富锂锰基 正极材料

• 结构及特征
  • 结构特征
    • 局部阳离子有序排列
    • 结构元素比例和制备条件等密切相关
  • 与其他三元材料相比特征
    • 原子结构上
    • 电化学特征
  • 超晶格结构
    • 单相固溶体
    • 两相复合固溶体
• 储能机理
  • 首次充放电曲线特征
  • 循环过程锂离子运动轨迹
  • 富锂锰基材料优势
• 富锂锰基材料 主要问题
  • 首次库伦效率低
    • 不可逆的氧释放
    • 高电位时电解液在电极界面发生分解反应（主要作用）
  • 容量和电压衰减
    • 氧的氧化还原反应、层状结构→尖晶石结构的转变
    • 循环过程中过渡金属离子的迁移、价态变化
  • 倍率性能差
    • 锂离子的扩散动力学
    • 界面电荷转移反应
• 富锂锰基材料 常见的改性方法
  • 包覆
    • 阻止电解液对电极材料的腐蚀
  • 掺杂（提升晶体结构稳定性）
    • 体相掺杂
    • 表面掺杂
  • 晶面调控
    • 使其朝着有利于锂离子运动的方向生长
  • 表面集成结构
    • 退化源于表面→内部
    • 材料的表面性质是实现可逆高容量的关键
• 富锂锰基材料 前驱体合成方法
  • 共沉淀法
    • 碳酸物类型
    • 氢氧化物类型
    • 优、缺点
  • 溶胶-凝胶法
  • 水热法、溶剂热法
  • 喷雾干燥法
  • 固相法
• 富锂锰基材料XRD图像
• 商用锂电正极与富锂锰基 正极性能对比
  • 结构
  • 放电平均对锂电位
  • 理论放电比容量
  • 实际放电比容量