钴酸锂正极材料

中国团队在锂电池钴酸锂正极材料研发方面取得重要突破，首次实现储能密度接近理论极限

锂离子电池作为新一代的绿色储能器件已经被广泛应用于人们的日常生活当中，从移动通讯设备到新能源汽车绿色出行。钴酸锂正极由于具有高的体积能量密度和稳定性，一直占据移动数码产品电池市场。随着移动通讯设备对电池续航能力的要求越来越高，进一步提升钴酸锂的能量密度具有重大产业需求。在各种可行的措施中，提高充电截止电压获取更高的比容量是一种最为直接有效的方法，但却带来循环稳定性差的问题。围绕这一难题，北京大学深圳研究生院潘锋教授团队从高电压钴酸锂的微观结构特征、多元素掺杂效应及表面双梯度设计三个方面开展了系统性的研究工作。

钴酸锂（LiCoO2）正极材料因压实密度大而被广泛应用于3C电子产品。LiCoO2正极材料理论容量为274mAh/g，而目前广泛应用的LiCoO2正极材料容量仅为140mAh/g，这意味着其中只有一半的Li+被利用。提高充电电压能够提升电池比容量，但会引起容量的急剧衰减，循环稳定性极差，这也是目前制约高电压、高比能钴酸锂正极材料应用的主要瓶颈。当前研究对造成高电压钴酸锂正极材料循环性差的原因仍然不清楚，缺乏简单、高效的改性策略。