成果介紹
21世紀人們對鋰離子電池推動的能源革命寄予厚望，然而基于高溫燒結-刷漿成膜的傳統(tǒng)工藝難于滿足未來對于高功率/高能量以及柔性/異形電池應用的要求，因此研發(fā)新工藝改變目前現狀已經成為鋰電池技術真正引發(fā)能源改革的重要環(huán)節(jié)。本項目以鋰離子在多個介質中的傳遞與反應過程為主要研究方向，以探索不同界面下的電子傳導與電化學反應阻力位目標，通過理論模擬與電極結構優(yōu)化等方式，針對性地提出了使用電鍍方式制備鋰離子電池活性材料的方法，制備具有高負載以及共形結構的結構化電極，有效地降低了鋰離子在電解質與固相顆粒中擴散阻力、液固界面電化學反應阻力以及電子的導電阻力，從而大大提高了電池的功率密度和能量密度。
本項目另一個創(chuàng)新之處在于通過低溫（260℃）熔融鹽電沉積的方法對傳統(tǒng)電極材料進行電鍍處理，成功合成了O3相的鈷酸鋰正極和尖晶石相的錳酸鋰正極材料。合成材料的結晶度和電化學性能等都與普通的高溫（700-1000℃）燒結粉末材料的性能相比擬。同時，將該工藝應用于厚膜固態(tài)電極、超高負載量正極和超柔性電極制備，展現出遠高于商業(yè)電極材料的快速充放電與柔性性能。為解決研發(fā)高比能可快速充放電的鋰離子電池問題提供了新思路。
目前，項目共發(fā)表SCI論文17篇，其中在國際期刊Science子刊Science Adv.發(fā)表第一和共同通訊作者文章1篇，影響因子10以上3篇，其中Adv Mater 1篇，Nano Energy 1篇，Adv Energy Mater 1篇，其余SCI一區(qū)5篇。
