鋰離子電池載流子遷移機制及LiFePO4正極材料改性研究

《鋰離子電池載流子遷移機制及LiFePO4正極材料改性研究》是依託中國科學院理化技術研究所，由楊岩峰擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：鋰離子電池載流子遷移機制及LiFePO4正極材料改性研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊岩峰
• 依託單位：中國科學院理化技術研究所

項目摘要

本項目以鋰離子電池整體為研究對象，系統分析討論鋰離子在正極材料內部、SEI界面的遷移過程，駝擔籃在此基礎上利用LiFePO4晶體結構特殊方向性，製備具有晶格定向生長的LiFePO4顆粒材料，提高LiFePO4材料鋰離子擴散係數和電導率；利用LiFePO4晶體結構基元的特殊功能性，以過渡金屬元素M為對象，結合晶體場理論和量子化學計算，以鍵長、電子云分布情形以及電子在M-O-M 間轉移速率等參數拜凝茅設計δ structure，實現晶體晶格修飾，解決LiFePO4材料大電流放電比容量低、低溫性能差的問題；通過研究SEI界面組成、結構、穩定性的影響因素提出固體電解質界面膜的保護方法，以提高LiFePO4材料的循環性能；通過原料及配方的選擇最佳化，採用動態粉碎同步晶化技術，實現將LiFePO4的納米結構和多孔結構有效地結合在一起，以提高LiFePO4材料的振實密度。

結題摘要

本項目針對在能源領域越來越重要的應婚電池材料磷酸鐵鋰導電性能差、振實密度低、大倍率充放電性能不佳等達影贈葛問題，從整個電池出發，建立了鋰離子遷移模型；從改善磷酸鐵鋰本證的結構出發，優勢生長晶體，並且通過摻雜改性獲得大倍率性能；從採取三元碳祝嘗糠去源包覆出發，獲得協同效喇漿道果，極大提高了材料的電導特性；背院嬸從多級構築材料微納結構出發，獲得了高振實密度材料，提高了材料的體積比容量，增強了材料的加工性能，這些對於磷酸鐵鋰的套用具有非常重要的意義。