06.01 普及電動汽車：富鋰材料或促進動力電池發展

出品：“科學與中國”院士專家巡講團

製作：中國科普博覽

監製：中國科學院部工作局 中國科學院計算機網絡信息中心

若要談一談錳基富鋰化合物作為鋰離子動力電池正極材料，那麼可以從其電化學性能，包括其結構，合成和電荷補償機制來認識它。

我國的實驗表明，在80毫安每克的充放電的電流下，在300次的時候，富鋰材料仍然能夠給出220毫安時每克的容量。表現出很好的循環穩定性。這種材料，比容量很高，但是也有一定的缺點。比如倍率性能差，也就是其低溫性能不好，制約了其實際應用。同時，它也容易出現低壓衰退和電壓滯後的現象。在結構方面，通過其不同化學式的表達，也展現了人們對富鋰材料的不同認識。富鋰材料的合成方面，主要涉及到三種方法：高溫固相法，水熱法和溶劑熱法，還有其他方法，比如熔岩法等。相比較而言，從工業化角度來看，用固相的方法可以進行量大面廣的生產。富鋰材料的充放電機理方面，其首次充放電不可逆容量在4.5V處發生的氧脫出與第二次充放電不可逆容量有很大不同。

在未來，若富鋰材料的首次效率與循環穩定性得到改善，將會極大的促進其應用。這也意味著動力電池將得到實質性發展，必將推動電動汽車的普及化。

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