利益相关:正极材料改性机理研究
土豆泥/文
想好好写一下这个答案,希望大家给予指正。
这个答案会持续更新,只要有人愿意听我叨叨,我就继续写,第三波来了~~~

J. M. Tarascon, M. Armand; Nature, 2001
在2001年的时候,Tarascon早已看穿了一切~~~~~~~~~
上面有一位答主大致归纳了锂离子电池材料方面的进展,我补充三个在正极材料方面已经不是很新的热点:
1. 梯度包覆型(梯度核壳结构)

Y. K. Sun, K. Amine; Nature Materials, 2012
在这种梯度材料中,元素的含量由颗粒中心到外层呈现一种连续的梯度分布,保证了成分的均质。在这篇集合了五行三才之力的杰作中,Sun Yang-Kook发现了一种核心部分的富镍组成逐步过渡到外壳的富锰组成这么一种复合材料。

他们用EMPA线扫看到的混锂过后的样品:
明显从里到外,有一个浓度的差异
这种全梯度复合材料在充电到4.5V在0.2C (44mA/g) 的电流密度下,有215mAh/g的放电比容量,如下图所示:

更加难能可贵的是,这种高比能材料具有非常优秀的热稳定性和高倍率性能,5C占0.5C的比重能达到90%,可以说是非常优秀了!
接下来,他们给出了循环性能和扩散系数的证据:

还是在4.5V高压下循环,100周后能有91%的战斗力。GITT(恒电流间歇滴定法)测得的充电平台区约有2*10^(-11) cm^2/s锂离子扩散系数,属于中等水准,毕竟最强的LiCoO2有10^(-9) ~ 10^(-7) cm^2/s。
他们还做了全电池测试,用中间相碳微球作为负极,在1C的倍率下循环1000周,常温下的循环保持率有90%。

他们自信这种材料可以应用到更加严格的测试环境中,可以适应电动车更为奇葩的各种要求。这个材料做出来是12年,走出实验室也就是去年的事情,在韩国,孙教授的很多正极材料都做到了产业化,不得不佩服。

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