我主要做锂离子电池正极材料方面的研究，重点做富锂固溶体材料。富锂固溶体材料具有很高的克比容量（理论容量300多），实际容量可以做的250以上，因此引起极大的关注。然而，不管是那一种材料都不可能十全十美，富锂固溶体材料也存在许多的缺点，主要有：1. 振实（压实）密度低，虽然该材料的克比容量很高，但由于其较低的压实密度，导致其体积容量相对于目前高品质的钴酸锂来说优势不大。2. 倍率性能较差，在0.1 C的条件下放电，其容量可达250以上，但1C下，其容量已经已经降低到200以下了，做的好的可能会有200多。表面修饰在一定程度上可以提高其倍率性能，然而，包覆什么材料、怎样才能包覆的更加均匀完整是一个问题。3. 循环稳定性较差，因为该材料充放电的窗口比较大，在2.0到4.8 V之间，就目前的电解液来说是很不稳定的，所以这个材料稳定性很大程度上受限于电解液稳定性。另外，该材料的循环过程中会出现电压衰退并伴随着结构个转变（层状结构向尖晶石转变），这理所当然会降低该材料（电池）的能量密度，也会影响到其循环的稳定性。其他的问题如低温性能、一致性问题等也会影响到该材料的应用，所以如何解决这些问题一直是研究的热点。
    本人在这方面摸索了将近两年的时间，总结出的一些经验。个人认为，要做好这个材料应该从一下几方面着手：第一，共沉淀过程的控制，第二，高温锂化过程的控制，第三，表面修饰的控制，包括掺杂和包覆，第四，电池工艺过程的控制。做好这几个方面，或许就能获得较好的结果。但是如何做好，那就得各显神通了。
    我今天过来是求助学习的，自然需要说明一下我的问题了。如图为本人做的富锂固溶体材料：球形材料，平均粒径在25 微米左右，振实密度2.3-2.5 g/cm3，比表面积(测的微孔和介孔)1.5 左右。循环稳定性还可以，倍率性能有待提高。
    我现在想装全电池，软包装或者18650电池，想看看存在的问题，这样好为下一步研究提供一些数据。但我没有装过全电池的经验，所以在这里向有过这方面经验的高手（特别是富锂固溶粉材料方面的）求教几个问题：
1. 这个材料因为存在很多大的首次库伦效率的问题（没有任何处理的的一般只有70%左右），许多文献都说这个是一个很重要的问题，需要提高才行。那么这个对装的全电池有什么影响？需要怎么控制？或者说陈化的问题？
2. 这个材料和负极的搭配的问题，个人认为如果和钛酸锂搭配的话问题比较小一些，因为钛酸锂的电压比较高，首席效率也可以，这样装的全电池的话，电解液的问题就小很多，但是这会影响到电池能量密度的发挥，因为放电电压平台降低了，另外钛酸锂的容量也比较低。但是，如果用常规的石墨碳为负极的话，首先电解液是一个问题，那么应该如何处理？另外，石墨碳负极的首次效率也是非常低的，因为要形成EIS膜，这样需要消耗掉很多的锂离子。在全电池中，锂离子只能有正极提供，如果负极消耗过多的锂离子的话必然会影响电池容量的发挥，所以碳负极的效率应该说是一个比较大的问题。那么我的问题是实际装的全电池中是如何处理这个问题的？是不是需要有添加剂？那么需要什么样的添加剂呢？
3. 对于全电池的选择，因为选择不同的电池类型也会影响到其性能的发挥，纽扣、18650电池、软包装等不同的电池对富锂固溶体材料有什么影响？好像软包装也有不同的类型，如果装富锂材料的全电池的话应该用哪种比较好？
最后说明：问题比较多，提出来也是想和大家一起学习。由于懂得不多，所以说的这些可能会存在不确切的地方，也希望高人指点！另外，如果回答这些问题涉及到不想大幅度公开的，然后想和我交流的，那么可以私底下说。希望和大家一起进步！最后拿出50金币来报答大家的辛苦！

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[ Last edited by sanmiwyq on 2013-8-14 at 15:35 ] 返回小木虫查看更多