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洛阳师范学院实现钴酸锂在高电压下循环稳定性
2017-07-24 09:39:53   来源:中国科学报    点击:

  从洛阳师范学院了解到,该校化学化工学院博士毋乃腾和国内合作者,通过调节钴酸锂的形貌和晶面取向,实现了钴酸锂在4.5V下的稳定循环。相关研究成果日前发表在《应用材料与界面》上。

  据悉,为了满足移动设备对高容量锂离子电池的需求,需要将钴酸锂正极材料纳米化或者提高其充电截止电压。然而,材料纳米化会降低材料的体积能量密度,提高充电截止电压会造成钴酸锂层状结构的不稳定,引起电池容量的快速衰减。如何有效地提升正极材料的容量和循环稳定性是该领域长期以来面临的基础科学问题。

  为此,科研人员提出利用分级链状结构来调控钴酸锂的形貌和晶面取向,通过设计棒状自牺牲模板,实现了亚微米一次颗粒的定向组装,提升了钴酸锂材料在高截止电压下的循环稳定性和倍率性能。此外,这种链状钴酸锂在55℃和-10℃下也表现出良好循环稳定性,拓宽了钴酸锂的使用温度范围。该研究成果为高截止电压下钴酸锂的材料设计提供了新的思路,对高能量密度锂离子电池的发展具有一定的指导意义。

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