鈷金屬材料是電池生產中并不可缺少的產品,隨著鈷金屬材料技術的不段提升,對電池材料發展也造成一定影響。鈷酸鋰是最早商業化的鋰離子電池正極材料。由于其具有很高的材料密度和電極壓實密度,使用鈷酸鋰正極的鋰離子電池具有高的體積能量密度,因此鈷酸鋰是消費電子用鋰離子電池中應用廣泛的正極材料。隨著消費電子產品對鋰離子電池續航時間的要求不斷提高,迫切需要進一步提升電池體積能量密度。
鈷金屬材料使用價值非常重要,如何提高鈷酸鋰電池的充電電壓可以提高電池的體積能量密度,因此開發下一代更高電壓的鈷酸鋰材料已經成為科研界及企業共同關注的熱點。目前,鈷酸鋰電池充電截止電壓已經從1991年最早商業化時體積能量密度已經超過700Wh/L。然而隨著充電電壓的提高,鈷酸鋰材料會逐漸出現不可逆結構相變、表界面穩定性下降、安全性能下降等問題,限制了其實際應用。

研究人員發展了一種利用固態電解質材料包覆鈷酸鋰的技術。通過該技術改性的鈷酸鋰材料具有目前實驗室所報道的最佳室溫和高溫電化學性能。研究團隊進一步與物理所研究員谷林等合作,通過細致研究改性材料表面結構發現,在材料合成過程中,LATP與鈷酸鋰材料發生反應,在表面轉化成具有較高結構和電化學穩定性以及優良離子和電子導電特性的均勻界面層,從而有效解決了鈷酸鋰材料在高電壓充電過程中的表面穩定性問題
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