低成本电池材料Li[Li1/6Fe1/6Ni1/6Mn1/2]O2的制备与表征

王玉慧，王超会，岳成娥，于 岩

(齐齐哈尔大学材料科学与工程学院，哈尔滨齐齐哈尔 161006)

在整个人类文明社会的发展史中，我们都可以清晰而直观地看到，能源具有较高的地位。它是当代社会文明和国民经济的三大支柱，是人类社会进步和科学技术发展的物质基础和技术先导，并且是支持人类发展进程的不竭动力。回想当年英国伦敦的雾霾事件，再到如今的全球变暖，冰川溶解，各地空气质量极差，PM2.5 指数过高等等，无不给世人敲响了警钟，我们必须要加快对清洁型能源的开发利用[1-2]。电池作为一种极其特殊的储能物质，可以将化学能与电能进行相互转换。其中锂离子电池的出现一定程度上缓解了世界能源危机，但是它的每一种正极材料都有一定的缺陷。这些由材料本身因素所致使的缺点，正在制约着锂离子电池的发展。在限制整个社会发展的同时，探索锂离子电池新型正极代替材料已成为当前研究的热点和焦点。

Li.J G 等[3-11]研制出一种低成本高容量正极材料LiFeO2-Li2MnO3。已知这种材料在穆斯堡尔光谱的检测中，铁在第一次充电/放电实验中的比容量大于220 mAh/g，并且发生了氧化还原反应Fe3+/Fe4+(4.0～4.5 V)[5]。据报道，在这些富Li 复合材料中，其他3d 过渡金属(例如Fe 和Ni)取代Mn 在Li2MnO3中提供了比现有活性材料更低的成本和更高的能量密度。而且这些复合材料的循环稳定性和库仑效率也可以通过简单的掺杂或其他的过渡金属如Ti 来替换，从而提高其相关性能。虽然很多研究者都专注于开发这些材料，但电池依然存在容量有限，循环稳定性和倍率能力有待提高等问题。……