國科大提出穩定高電壓鈷酸鋰正極材料新策略

IT之家 12 月 18 日消息，據中科院官網，近日，中國科學院大學材料科學與光電技術學院教授劉向峯團隊提出了穩定高電壓鈷酸鋰正極材料新策略。

該團隊利用中子衍射、同步輻射吸收譜、共振非彈性 X 射線散射、微分電化學質譜、高角環形暗場掃描透射電子顯微鏡及 DFT 計算等，首次發現表面氧逃逸及其誘導形成的 Li 絕緣體 Co₃O₄ 是造成 4.6V 高電壓 LiCoO₂ 容量衰減的根本原因，提出“調控 Co3d 和 O2p 能帶中心抑制氧逃逸和 Co₃O₄ 形成的新策略”，實現了 4.6V 高電壓 LiCoO₂ 正極材料的穩定循環。

鈷酸鋰正極材料因壓實密度大而被廣泛應用於 3C 電子產品，其理論容量為 274mAh / g，但目前廣泛應用的鈷酸鋰正極材料容量僅為 140mAh / g，這意味着其中只有一半的 Li⁺ 被利用。充電電壓能夠提升電池比容量，但會引起容量的急劇衰減，循環穩定性極差，這是目前制約高電壓、高比能鈷酸鋰正極材料應用的主要瓶頸。

IT之家瞭解到，該研究對其它氧化物正極材料的結構設計與調控具有指導意義，相關成果發表在《德國應用化學》上。