新能源汽车用尖晶石锰酸锂正极材料的高温性能

作者：彭亮; 赵明^*

来源：有色金属工程, 2023, 13(10): 9-15.

• 锰酸锂
• 锂离子电池
• 反钙钛矿型电解质
• 包覆

尖晶石型锰酸锂正极材料在高温条件下锰元素溶解严重，从而导致存储性能以及循环性能降低。为了抑制其锰溶解，提高其高温性能，采用反钙钛矿型固体电解质(Li3OCl)作为人工固体电解质膜均匀地包覆于锰酸锂表面，以达到隔绝锰酸锂与电解液，从而抑制锰元素溶解的目的。结果表明，反钙钛矿型电解质包覆层具有高达1.12×10-4 S/cm的离子电导率。电感耦合等离子体测试表明，相比未经包覆的样品，经反钙钛矿型电解质包覆的锰酸锂正极材料在高温下锰溶解显著减小。所组装的锰酸锂/金属锂扣式以及软包电池，在具有反钙钛矿型电解质包覆的情况下，其电化学性能获得了显著地提高。其中，所组装的软包电池的能量密度为297 Wh/kg, 1C倍率下循环500圈后仍具有90.2%的容量保持率。通过Li3OCl人工固体电解质膜的包覆作用可有效提高锰酸锂正极材料的高温电化学性能。