论文部分内容阅读
上世纪90年代，以钴酸锂LiCoO2为正极的锂离子电池主要针对手机、数码相机等小型电池的应用，但随着材料体系和电池设计的优化，目前的锂离子电池已逐步拓展到大型电池的领域，例如电动汽车、混合动力汽车和智能电网储能等.这些新领域的应用需要更安全可靠的锂离子电池系统，对锂离子电池正极材料的热稳定性提出了新的要求；同时也要兼顾正极材料的能量密度，以保证纯电动汽车的续航里程.以磷酸铁锂LiFePO4为典型代表的过渡金属磷酸盐正极材料，与层状金属氧化物正极材料相比具有优异的热稳定性，但单电子反应使其能量密度难以满足纯电动汽车电池的需求.我们在热稳定性高的磷酸盐体系内，借鉴金属氧化物正极材料的层状结构特征，并结合钒元素的多氧化态性，设计了一款富锂的层状钒基磷酸盐正极材料——双磷酸钒锂Li9V3(P2O7)3(PO4)2.该材料的富锂特性结合钒元素的多价态性，使之具有高于LiFePO4的理论容量和输出电压.