成果信息
本项目从实验和理论两方面对LiFePO4、LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2和LiV3O8等锂离子电池正极材料的制备-材料微观结构和电化学性能的关系进行了深入的研究,取得了突出的理论和技术进步,目前LiFePO4复合改性技术已进入中试阶段,可望实现产业化;同时采用现代分析测试技术与计算机模拟相结合的方法从微观、介观和宏观三个层次研究了LiFePO4与改性LiFePO4的电子结构、晶体结构、离子的输运性质及其对材料电化学性能的影响,研究了复杂物理条件下电池充放电过程中材料微观结构的变化过程,探讨微观粒子的动态变化行为,阐明掺杂离子种类和数量与电导率的关系,建立了锂离子电池正极材料LiFePO4的分子模拟方法,为研究其它的锂离子电池正极材料导电机理及微观性质,电化学性能的改善,形态结构生成的优化,掺杂离子种类与数量的选择,提供了先期的理论预测与科学依据,加速了锂离子电池正极材料产业化的发展。)
背景介绍
正极材料作为锂离子电池的重要组成部分已经成为制约其大规模推广应用的瓶颈,是进一步提高电池性能、降低成本的关键;正极材料的性能与合成方法有极大关系,采用传统高温固相法能耗大、周期长,所合成正极材料晶粒和颗粒的可调控性差,团聚现象比较严重,导致性能较差且不稳定。近年来,针对这些问题,虽然进行了广泛的研究,但一直没有得到很好的解决,所以寻找合适的合成技术及方法来合成性能优良、成本低廉的正极材料是目前研究的热点、难点之一。)
应用前景
本研究通过中试生产还确定了磷酸亚铁锂产品的技术参数及指标,为今后规模化生产提供了廉价、高效、可调控的锂离子电池正极材料通用合成技术,具有广泛的理论和实用价值。)