发布时间:2022-08-31 15:28 原文链接: 简述不同层面对锂离子电池材料性能的贡献

  第一层面,晶胞结构,即组成晶体的基本单元晶胞结构,主要通过掺杂而实现调控,达到优化材料的能级结构/离子传输通道的目的,从而提升材料电子电导率/离子电导率或者结构稳定性,进而提升材料的倍率性能和循环性能等。

  第二层面,一次颗粒的晶体形貌。通过控制合成条件改变晶体的优势生长方向、晶粒大小、晶粒堆积方式。这一层面的优化可以优化电化学活性/惰性界面的面积、应力释放路径、锂离子扩散路径,从而提升电池的倍率性能、循环稳定性和能量密度等。

  第三层面,二次颗粒结构。二次颗粒是一次颗粒相互融合堆积形成的颗粒。可以通过合成条件改变一次颗粒的堆积密度、二次颗粒的形貌、二次颗粒的大小及分布。这一层面的优化可以获得最佳的材料加工性能、极片压实密度,颗粒力学强度,从而提升电池的能量密度等。

  第四层面,材料的表面化学。主要指表面包覆和表面元素浓度的梯度化。材料表面化学的优化可以大幅度提升材料的性能。

  在实践中,上述四个层面相互关联、互相影响。例如,很好的形貌控制非常有利于表面化学的改进。