富锂锰基层状氧化物正极材料电压衰减的研究*

孟军霞，罗 颖，黄诗迦，颜天豪，殷 昊，佟思琪

(赣南师范大学 a.物理与电子信息学院，b.光电子材料与技术研究所，江西 赣州 341000)

1 引言

如今，面对全球化石能源过度开发造成的环境污染和气候变暖等问题，人们迫切需要用可再生能源来代替不可再生化石能源.虽然可再生能源不存在能源耗竭的可能[1-2]，但受自然条件影响大，最主要的是其投资和维护费用高，效率低.因此，研究者正在寻找提高可再生能源效率的方法.锂电池因其高能量密度和功率密度而备受关注.锂电池主要由正极，隔膜，有机电解液和负极这4部分构成，其中正极材料在决定电池的性能和成本方面起非常重要的作用.传统锂电池正极材料有尖晶石型正极材料，层状结构正极材料，橄榄石结构正极材料等，但以上几种传统正极材料由于容量较低无法满足锂离子电池在电动汽车等相关领域的需求.而富锂锰基层状氧化物正极材料xLi2MnO3(1-x)LiMO2(M=Ni，Co，Mn或混合)相对于其他传统正极材料具有容量高、理论能量密度高和价格低等优点，引起了研究者的广泛关注[3-4].但因其自身存在着种种缺陷，导致商业化应用受限.本文主要探讨富锂锰基层状正极材料循环过程中电压和容量衰减的原因并结合作者的研究成果证实相应的改善措施.

2 富锂锰基正极材料循环过程中电压和容量衰减的原因

富锂锰基正极材料放电比容量高达300 mAh·g-1，是目前已商业化正极材料实际容量的2倍，但其仍存在循环……