錳酸鋰是目前最具發(fā)展前景的鋰離子正極材料之一。與鈷酸鋰等傳統(tǒng)正極材料相比,錳酸鋰具有資源豐富、成本低廉、無(wú)污染、安全性好、性能優(yōu)異等優(yōu)勢(shì)。錳酸鋰是一種動(dòng)力電池正極材料,但其循環(huán)性能和電化學(xué)穩(wěn)定性較差,極大地限制了其產(chǎn)業(yè)化。錳酸鋰主要包括尖晶石-鋰錳酸鋰和斜方晶格結(jié)構(gòu)。其中,尖晶石-斜方晶格錳酸鋰結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。目前,市場(chǎng)上的產(chǎn)品均為該結(jié)構(gòu)。斜方晶格錳酸鋰屬于立方晶系,F(xiàn)D3M空間群,理論比容量為148mAh/g。由于其三維隧道結(jié)構(gòu),鋰離子可以從尖晶石晶格中脫出,不會(huì)造成結(jié)構(gòu)坍塌,具有優(yōu)異的電化學(xué)性能和穩(wěn)定性。
如今,傳統(tǒng)錳酸鋰能量密度高、循環(huán)性能差的弊端已被極大改變(萬(wàn)里新能源典型值:123mAh/g,400次,高循環(huán)典型值107mAh/g,2000次)。表面改性和摻雜對(duì)電化學(xué)性能進(jìn)行了有效的改變,表面改性可以有效抑制錳的溶解和電解液分解,摻雜可以有效抑制充放電過(guò)程中的Jahn-Teller效應(yīng)。認(rèn)為表面改性和摻雜相結(jié)合無(wú)疑可以提升材料的電化學(xué)性能,相信會(huì)成為未來(lái)錳酸鋰研究的方向之一。
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