高电压正极材料在全固态锂离子电池中的应用展望

• 作者: 包丽颖 吴锋 官亦标 田君 苏岳锋 金翼 陈实
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 全固态锂离子电池 高电压LiNi0.5Mn1.5O4 三元复合材料 富锂锰基材料
• 年，卷（期）: 2014,（7）
• 所属期刊栏目: 材料科学
• 页码范围: 537-550
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1007/s11434-014-0212-y

摘要

全固态锂离子电池是以固态电解质取代液体电解质的锂离子电池、它有望从根本上解决电池的安全性问题,如能实现其大容量化和长寿命,将在电动汽车和规模化储能领域具有非常广阔的应用前景.由于固态电解质比液态电解质有更宽的工作电位窗口,因此可以在全固态电池中使用具有较高电压平台的正极材料,通过提升电池的工作电压以获得高能量密度,从而实现大容量化.锂离子电池正极材料尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4,三元层状材料和富锂锰基正极材料都具有较高的电压平台,是全固态锂离子电池可选用的理想正极材料.本文介绍了尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4,三元层状材料和富锂锰基正极材料的结构和性能特点,重点阐述了与改善材料的电导率和界面性质相关的的研究,改善其作为全固态锂离子电池正极材料与固态电解质的匹配性能,从而全面提升全固态电池的性能.总结了3种材料在全固态锂离子电池中应用存在的问题,提出未来的技术攻关方向,并对其在全固态电池中的应用前景进行了展望.