氧空位提升锂离子电池正极的高倍率性能

来源：中国科学材料

富锂锰基正极材料存在首次库仑效率低、倍率性能差以及电压衰减严重等问题，极大地限制了其规模化应用。

近日，厦门大学彭栋梁教授等人在Science China Materials上发表研究论文，通过在富锂锰基分级多孔微米球的表面构筑氧空位(L@S)成功抑制了首次放电过程中不可逆Li2O的形成，有效促进了Li+离子的扩散动力学，从而提高了电极材料的结构稳定性。研究结果表明，L@S正极在0.1 C电流密度下循环的首次库仑效率高达92.3%，放电比容量为292.6 mA h g−1；在10 C大电流密度下循环100圈后可逆比容量为222 mA h g−1，容量保持率为95.7%。进一步增大电流密度至20 C时，循环100圈后L@S正极的放电比容量仍高达153 mA h g−1。此外，匹配Li4Ti5O12负极组装的全电池在3 C电流密度下循环400圈后的可逆比容量为141 mA h g−1，电压保持率高达97%。

图1 L@S锂离子电池富锂锰基正极的制备

该研究成果最近发表于Science China Materials, 2019, 10.1007/s40843-019-9456-1。