現(xiàn)階段充電機充電鋰離子蓄電池正極材料結構與性能研究進展如何？
2017-9-5 9:16:51??????點擊：
【成果簡介】
北京大學深圳研討生院新資料學院潘鋒教授課題組最近在LiMn1-xFexPO4資料的結構與功能研討獲得重要發(fā)展。他們成功合成了兩種高鐵鋰反位量的α-LiMn1-xFexPO4納米資料（50納米的顆粒），附近的反位程度卻體現(xiàn)出了極大的電化學功能差異。
該研討成果宣布在世界資料與能源的尖端期刊Nano Letters (Nano Lett., 2017, 17 (8), 4934–4940, 影響因子為12.7，Nature Index雜志之一)上，該作業(yè)由潘鋒教授和布魯克海文國家實驗室的章煒博士輔導，由2015級博士生胡江濤作為榜首作者及團隊的協(xié)作下完結。
【圖文導讀】
第二相β-LiMn1-xFexPO4以2納米量子點嵌入到α-LiMn1-xFexPO4 50納米顆粒
圖 LiFe0.5Mn0.5PO4電極不同高倍率功能的起點
三維鋰離子通道曉暢傳輸及被套嵌的量子點阻塞的資料體現(xiàn)不同的充放電功率
【研討內容】
充電機充電鋰離子蓄電池作為高效的能量存儲系統(tǒng)在交通運輸范疇具有廣泛的應用，包含混合式動力電動車（HEV），插電式混合動力轎車（PHEV）和電動轎車（EV），可是現(xiàn)有商用的充電機充電鋰離子蓄電池正極資料不能夠滿足人們關于能量密度、倍率功能以及穩(wěn)定性的需求。LiNixCoyMnzO2的安全性、流程繁瑣性等問題阻礙了大規(guī)模的運用；尖晶石錳LiMn2O4面對嚴峻的容量衰減問題；安全功能好且廉價的LiFePO4擺脫不了低作業(yè)電壓、低能量密度的限制，為了進步作業(yè)電壓和能量密度，現(xiàn)在學術界和工業(yè)界關于LiMn1-xFexPO4資料的研討越來越注重。
經過和布魯克海文國家實驗室、德國于利希國家實驗室、美國阿貢國家實驗室等協(xié)作，課題組對兩種資料的結構進行了深入分析，用高精度球差電子顯微鏡首次發(fā)現(xiàn)磷酸鐵錳鋰的第二相β-LiMn1-xFexPO4以量子點（2納米左右）嵌在α-LiMn1-xFexPO4 50納米顆粒中。研討發(fā)現(xiàn)功能好的資料其鐵鋰反位量高，產生了許多的缺點方位，由于這些缺點點打通了相鄰的其他方向的傳輸，使得鋰離子的傳輸從一維鋰離子通道傳輸擴展成為三維通道傳輸，然后進步了該充電機充電鋰電池資料的充放電功能。如果α-LiMn1-xFexPO4資料存在第二相β-LiMn1-xFexPO4以量子點嵌入形成套嵌結構的納米資料后，嵌入量子點將阻塞部分鋰離子的三維通道傳輸，然后降低了鋰離子在整個晶體的傳輸功率，影響了該充電機充電鋰電池資料的充放功能。
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