06.01 普及电动汽车:富锂材料或促进动力电池发展

出品:“科学与中国”院士专家巡讲团

制作:中国科普博览

监制:中国科学院部工作局 中国科学院计算机网络信息中心

若要谈一谈锰基富锂化合物作为锂离子动力电池正极材料,那么可以从其电化学性能,包括其结构,合成和电荷补偿机制来认识它。

我国的实验表明,在80毫安每克的充放电的电流下,在300次的时候,富锂材料仍然能够给出220毫安时每克的容量。表现出很好的循环稳定性。这种材料,比容量很高,但是也有一定的缺点。比如倍率性能差,也就是其低温性能不好,制约了其实际应用。同时,它也容易出现低压衰退和电压滞后的现象。在结构方面,通过其不同化学式的表达,也展现了人们对富锂材料的不同认识。富锂材料的合成方面,主要涉及到三种方法:高温固相法,水热法和溶剂热法,还有其他方法,比如熔岩法等。相比较而言,从工业化角度来看,用固相的方法可以进行量大面广的生产。富锂材料的充放电机理方面,其首次充放电不可逆容量在4.5V处发生的氧脱出与第二次充放电不可逆容量有很大不同。

在未来,若富锂材料的首次效率与循环稳定性得到改善,将会极大的促进其应用。这也意味着动力电池将得到实质性发展,必将推动电动汽车的普及化。

“科学与中国”院士专家巡讲活动是中国科学院学部发起,由中科院、中宣部、教育部、科技部、工程院、中国科协共同主办的高层次公益性科普活动。精彩内容关注“科学与中国”官方网站(cs.kepu.cn)。中国科学院学部工作局为网站委托单位,中国科普博览为网络传播合作伙伴,中国科学院计算机网络信息中心提供技术支持。


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