锂离子电池-正极材料及其包覆技术

聚阴离子正极活性 材料及其包覆技术
聚阴离子正极活性材料
目录
➢第一代4V正极材料 ➢第二代正极材料
➢金属氧化物包覆的正极材料
➢工作计划
聚阴离子正极活性材料 第一代4V正极材料
层状岩盐结构LiCoO2 LiNiO2
聚阴离子正极活性材料 第一代4V正极材料
尖晶石结构LiMn2O4
聚阴离子正极活性材料
聚阴离子正极活性材料 AlPO4包覆的差示扫描量热
未包覆包覆了不同厚度AlPO4的LiCoO2充电态正极在4.7V下的DSC扫描图
聚阴离子正极活性材料 Al2O3和AlPO4包覆的比较
包LiCoO2中纳米包覆层Al2O3和AlPO4中2p键能的XPS光谱
聚阴离子正极活性材料 Al2O3和AlPO4包覆的比较
聚阴离子正极活性材料
1.NASICON
Delmas报道了NaTi(PO4)3可作为嵌钠主体， LiTi2（PO4）3可作为嵌锂主体，具有如下特征：具有 三维共角结构；大的客体接收位；合成工艺简单；两 种终端产物稳定等。
聚阴离子正极活性材料
NASICON
钠超离子导体及橄榄石正极材料的晶体结构
聚阴离子正极活性材料 2.橄榄石
聚阴离子正极活性材料 后锂离子电池阶段
1.全聚阴离子固态电池 2.多价电池
聚阴离子正极活性材料
金属氧化物包覆的正极材料
包覆的主要目的是阻止电极表面的副反应，保护 基底，减少电池发热量，既是出于安全考虑、又是出 于性能考虑。
聚阴离子正极活性材料 AlPO4包覆层厚度影响
未包覆和包覆了不同厚度AlPO4的LiCoO2
充电电压4.8V时的电压曲线和容量保持率
聚阴离子正极活性材料 其他包覆材料的对比
包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 包覆ZnO
谢谢
大型锂离子二次电池主要备选正极材料的比较 倍率性能差是LiFePO4最大的缺点，通过碳纳米 包覆技术进行掺杂，以降低粒度可逐步解决。
聚阴离子正极活性材料 3.其他磷酸盐
聚阴离子正极活性材料
4.方解石
FeBO3由Fe3+/Fe2+氧化还原估算出的容量为 234mAh/g和石墨负极的理论容量相同。但锂嵌入硼酸 铁的1.5V平均电压太高了，可通过V3+或Ti3+取代Fe3+ 来进行调节。
第二代正极材料
作为下一代正极材料的氧化还原核心，下列过渡金属备受亲睐： 1.Fe，具有稳定的三价态 2.Ti，稳定的四价态 3.V，具有宽的化合价V2+至V5+ 4.Mo，Mo4+至Mo6+
典型的聚阴离子正极活性材料有：NASICON，焦磷酸盐，橄榄 石，非晶态FePO4,MOXO4,钛铀矿，硼酸盐等