锂离子电池-正极材料及其包覆技术.ppt

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1、聚阴离子正极活性材料及其包覆技术第一代4V正极材料第二代正极材料金属氧化物包覆的正极材料工作计划聚阴离子正极活性材料目录聚阴离子正极活性材料第一代4V正极材料层状岩盐结构LiCoO2LiNiO2聚阴离子正极活性材料第一代4V正极材料尖晶石结构LiMn2O4聚阴离子正极活性材料第二代正极材料作为下一代正极材料的氧化还原核心，下列过渡金属备受亲睐：1.Fe，具有稳定的三价态2.Ti，稳定的四价态3.V，具有宽的化合价V2+至V5+4.Mo，Mo4+至Mo6+典型的聚阴离子正极活性材料有：NASICON，焦磷酸盐，橄榄石，非晶态FePO4,MOXO4,钛铀矿，硼酸盐等聚阴离子正极活性材料1.NASI

2、CONDelmas报道了NaTi(PO4)3可作为嵌钠主体，LiTi2（PO4）3可作为嵌锂主体，具有如下特征：具有三维共角结构；大的客体接收位；合成工艺简单；两种终端产物稳定等。聚阴离子正极活性材料NASICON钠超离子导体及橄榄石正极材料的晶体结构聚阴离子正极活性材料2.橄榄石大型锂离子二次电池主要备选正极材料的比较倍率性能差是LiFePO4最大的缺点，通过碳纳米包覆技术进行掺杂，以降低粒度可逐步解决。聚阴离子正极活性材料3.其他磷酸盐聚阴离子正极活性材料4.方解石FeBO3由Fe3+/Fe2+氧化还原估算出的容量为234mAh/g和石墨负极的理论容量相同。但锂嵌入硼酸铁的1.5V平均电压

3、太高了，可通过V3+或Ti3+取代Fe3+来进行调节。聚阴离子正极活性材料后锂离子电池阶段1.全聚阴离子固态电池2.多价电池聚阴离子正极活性材料金属氧化物包覆的正极材料包覆的主要目的是阻止电极表面的副反应，保护基底，减少电池发热量，既是出于安全考虑、又是出于性能考虑。聚阴离子正极活性材料AlPO4包覆层厚度影响未包覆和包覆了不同厚度AlPO4的LiCoO2聚阴离子正极活性材料AlPO4包覆的差示扫描量热未包覆和包覆了不同厚度AlPO4的LiCoO2充电态正极在4.7V下的DSC扫描图聚阴离子正极活性材料Al2O3和AlPO4包覆的比较包LiCoO2中纳米包覆层Al2O3和AlPO4中2p键能的

4、XPS光谱聚阴离子正极活性材料Al2O3和AlPO4包覆的比较充电电压4.8V时的电压曲线和容量保持率聚阴离子正极活性材料其他包覆材料的对比包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2包覆ZnO谢谢10/6/202118