无钴Ni-Mn固溶结构强化高比容量镍基正极材料基础研究

项目名称： 无钴Ni-Mn固溶结构强化高比容量镍基正极材料基础研究

项目编号： No.51372104

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 钟盛文

作者单位： 江西理工大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 镍基正极材料以高比容量的优势著称，对发展高能量密度动力电池有潜在前景。传统锂离子电池镍基正极材料以Ni-Co固溶及其衍生材料为主，由于其安全稳定性欠佳且成本较高，在大容量动力电池中受到制约。具有低成本优势的无钴、Ni-Mn固溶镍基正极材料的研究长期来一直被忽视.本研究拟采用Ni-Mn固溶强化材料结构，以期获得在4.5V高电压下能安全使用、循环性好、放电容量>200mAh/g的正极材料。重点研究非活性Mn4+等组分的掺入对镍基正极材料结构的强化作用；研究高工作电压与高放电容量的对应关系；研究该正极材料安全性能的最优化设计。理论上采用量子化学理论计算方法对材料结构稳定性进行计算评价，采用XRD结构精修等分析测试手段对材料结构强化进行论证，从而实现材料结构性能的最优化。由于镍锰资源较为丰富，目标材料又具有能量密度高、安全耐用、价格低的优势，本研究对发展动力电池新型正极材料有重要理论和实际意义。

中文关键词： 锂离子电池；镍基正极材料；Ni-Mn固溶；离子掺杂；高比容量

英文摘要： Ni-based cathode materials was known for its high specific capacity advantage, which has potential prospect for the advancement of high energy density power battery. Traditional Ni-based cathode materials mainly belonged to the Ni-Co solid solution materi

英文关键词： Lithium-ion battery；Nickel based cathode material；Mn/Ni solid-solution；ion-dopping；high specific capacity