石墨烯改性的高性能层状锂离子电池正极材料

发布时间: 2022-11-24

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：合作开发

成果类型：新技术

行业领域：

新材料技术

成果介绍

勃发展的储能领域迫切需要开发先进的正极材料来构建具有更高能量密度的锂离子电池。富锂锰基正极材料由于额外的阴离子氧化还原反应而表现出高的比容量。然而，高压下的阴离子氧化还原反应会导致不可逆的析氧，加剧电极/电解质界面处的副反应，从而消耗更多活性锂。此外，不可逆的相变、副产物的形成和Li+扩散势垒的增加会限制Li+的电化学可逆性。由此降低的初始库仑效率 (ICE) 将削弱可逆容量和倍率性能。因此，ICE的精确调控对于富锂锰基正极材料（LRM）提高其综合电化学性能至关重要。厦门大学石墨烯工程与产业研究院李鑫/李佳楠团队的成果：石墨烯改性的高性能层状锂离子电池正极材料。采用改性氧化石墨烯进行高容量层状富锂锂离子电池正极材料的包覆，在保持了层状锂离子电池正极材料高能量密度的同时，还解决了其倍率、循环稳定性等问题，具有极高的产业化应用前景。

成果亮点

作为性能优异的锂离子正极材料,磷酸铁锂较低的电子电导率和较低的离子电导率以及锰酸锂在电化学循环过程中容量衰退的问题限制了它们的发展。石墨烯导电性好、机械性能好、化学稳定性高,可用来改性磷酸铁锂、锰酸锂正极材料,提高其电子电导率,且石墨烯作为保护层,可以起到缓冲体积膨胀、增加锰酸锂和磷酸铁锂的循环稳定性、降低容量衰退的作用。釆用改性氧化石墨烯进行高容量层状富锂锂离子电池正极材料的包覆，在保持了层状锂离子电池正极材料高能量密度的同时，还解决了其倍率、循环稳定性等问题，具有极高的产业化应用前景。

团队介绍

厦门大学石墨烯工程与产业研究院李鑫/李佳楠

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”新材料产业科技服务团（江西） (中国材料研究学会) 评价时间：2022-11-30

胡振鹏

石墨烯联盟

秘书长

综合评价

目前该技术尚处于实验室阶段，没有进入市场，相关实验数据及制备工艺都有待优化，技术成熟度有待进一步提高，同时应加强与终端电池企业的合作，通过产学研协同创新的方式进行技术攻克。

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