兼具高容量和高倍率特性的正極材料是國際鋰離子電池材料研究的熱點，是滿足未來移動電子設(shè)備及動力汽車產(chǎn)業(yè)對鋰離子電池能量密度和功率密度要求的關(guān)鍵材料。迄今為止，所有報道的鋰離子電池正極材料都難以同時兼具高容量和高倍率兩個特性。

在科技部“973”計劃、國家自然科學(xué)基金項目的支持下，中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所中科院光電材料化學(xué)與物理重點實驗室李莉萍研究小組通過結(jié)構(gòu)設(shè)計和合成方法創(chuàng)新，利用溶劑熱合成前驅(qū)體的方法并結(jié)合高溫?zé)Y(jié)方法，成功制備出尖晶石-層狀組裝球形富鋰正極材料。研究發(fā)現(xiàn)，將尖晶石相材料引入到層狀富鋰材料中，既可保持尖晶石型正極材料的三維鋰離子通道和優(yōu)異倍率性能，還可顯著改善其放電比容量，從而極大提高了鋰離子電池的能量密度和功率密度，為開發(fā)新型鋰離子電池正極材料提供了新思路，有助于解決當(dāng)前鋰離子電池的能量密度和功率密度難以滿足社會需求的難題。相關(guān)研究成果發(fā)表在Adv. Energy Mater. (2014, DOI: 10.1002/aenm.201400062)上。

此前，該研究小組研發(fā)出系列新型鋰離子電池正極材料(如Li1.2Mn0.4Co0.4O2, Li(Li0.14Mn0.47Ni0.25Co0.14)O2, Li1.2Mn0.4Co0.4O2, LiCo0.95Mn0.05O2, LiMn2O4, LiMnPO4, LiNi0.5Mn1.5O4等)，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在J. Mater. Chem. A (2014, 2, 1471; 2013, 1, 9721; 2013, 1, 1220), J. Mater. Chem. (2012, 22, 22233)上。

福建物構(gòu)所鋰離子電池正極材料研究獲進展