高容量和高倍率性能的层状-尖晶石复合正极材料

来源：中国科学材料

富锂材料具有较高的比容量和能量密度，因而受到了广泛关注。但是富锂材料仍然面临着库伦效率低、动力学性能差以及结构稳定性差等缺点，限制了其进一步的商业化应用。近日，南开大学陈永胜教授和张洪涛副教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，通过气相的磷化氢对富锂材料进行热处理，来提高其倍率性能和循环稳定性。在热处理过程中，具有较高还原活性的磷化氢会与富锂材料的表面活性氧原子进行反应，进而在材料表面生成氧空穴和尖晶石相结构。

图1 PH3处理过程和 LLO@P的构造示意图。

改性后，富锂材料的锂离子电导率和结构稳定性显著提升，当以1 0 C的大电流进行充放电时，放电比容量可达156.7 mA h g−1，在5 C下循环300圈后容量保持率仍然可达74%。

图2 富锂材料LLOs和LLO@P的电化学性能。