影响锂离子电池实际容量的材料因素

• 作者: 刘洋 李福燊 李阳 王丽君 王博 赵海雷 陈宁
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 锂离子电池 正极材料 实际容量 能隙
• 年，卷（期）: 2018,（33）
• 所属期刊栏目: 材料科学
• 页码范围: 3484-3493
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972018-00790

摘要

正极材料的实际比容量一般都低于理论比容量,实际容量是直接影响电池能量密度的关键因素之一,不同电极活性材料的实际比容量/理论比容量的差别很大,差距主要来自充电前后的实际脱锂系数大小.通过大数据的整理,本文收集了层状LiMO2(M=Ni和Co),尖晶石LiMn2O4和LiMPO4(M=Fe,Mn和Ni)等20种典型正极材料的晶体结构和实际容量实验参数.利用第一性原理计算方法,得到了这些典型体系母体的价带和导带之间的能隙值.通过比较脱锂前后两种结构的能隙,确定了能隙比值与实际脱锂系数的关系,结果表明,脱锂前后结构的能隙越接近,正极材料的实际脱锂系数就越大,相对的实际容量也就越大.因此,通过比较能隙大小,可以了解影响锂离子电池活性材料的实际容量的本质因素.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵海雷		84	1125	19.0	31.0
2	刘洋		102	727	15.0	24.0
3	陈宁		23	54	3.0	6.0
4	李福燊		52	373	10.0	17.0
5	李阳		29	88	5.0	8.0
6	王丽君		36	300	9.0	16.0
7	王博		18	90	5.0	9.0