為了讓鋰電池有更穩(wěn)定的性能，可以向富鎳鋰電正極材料同時摻雜鈦元素和稀土鑭。
長沙理工大學材料科學與工程學院李靈均副教授團隊與廈門大學助理教授張橋保、美國阿貢國家實驗室教授陸俊等海內(nèi)外團隊合作，在高能量密度鋰電池雙重修飾富鎳鋰電正極材料方面取得了重大的突破。
相關(guān)人員介紹，鋰電池因具有高可逆容量、長循環(huán)壽命以及綠色環(huán)保等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于各種便攜式電子設(shè)備，及儲能與汽車領(lǐng)域。從目前市場化的材料來看，層狀結(jié)構(gòu)的富鎳鋰電正極材料因比容量高、價格低，受到科學家歡迎。不過，由于富鎳鋰電正極材料的穩(wěn)定性差、容量易衰減等問題，限制了規(guī)模化使用。
經(jīng)歷多年的研究，長沙理工大學等研究者合成了鈦摻雜、鑭鎳鋰氧化物包覆的雙重修飾富鎳三元材料。經(jīng)過修飾后的材料展現(xiàn)出了良好的熱學性能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及導電性。實驗表明，在60℃下，經(jīng)150次循環(huán)后容量保持率是原來材料的兩倍。
此外，稀土鑭還可以摻雜到二氧化錳（MnO2）電極材料，使之具有良好的電化學性能。實驗表明，鑭元素的摻入使得二氧化錳電極材料的比表面積增大，且電化學性能也有明顯的改善。因此，修飾后的二氧化錳可作為一種優(yōu)秀的鋰電正極材料，吸附更多的帶電離子，提高電池容量。
可見，稀土元素是一種很好的正極材料添加劑。
