中國儲能網(wǎng)訊：目前，針對電動汽車，大部分的研究都集中在鋰離子電池的新材料和化學性的研發(fā)，非鋰離子電池的解決方法，以及鋰離子電池材料的改良和優(yōu)化。其中一種材料就是錳酸鋰LiMn2O4(LMO)，這種材料容量高，單位成本低，但是不能在高溫下持續(xù)運行。
韓國蔚山國際科學技術(shù)學院（UNIST）的科研小組在Jaephil Cho博士帶領(lǐng)下，研發(fā)出一種異質(zhì)結(jié)構(gòu)的錳酸鋰材料，有向外生長的分層表面相。這個分層表面相為離子和電子移動提供了高效的路徑，同時保護錳酸鋰不會直接接觸到高活性的電解質(zhì)。異質(zhì)結(jié)構(gòu)錳酸鋰的放電容量為123mAh g-1，經(jīng)歷100次充放電循環(huán)以后，在60℃下其儲能容量為原始容量的85%。
在早期的研究過程中，Cho博士帶領(lǐng)的科研小組發(fā)現(xiàn)，錳酸鋰外相的表面涂上由導電性的碳層，可以有效地提高電池在室溫下的電化學性和穩(wěn)定性。然而，在相同的實驗條件下，在60℃高溫下對涂有碳層的錳酸鋰進行測試，它的電化學性能迅速衰退。也有科研人員在電極材料上噴涂其它的電化學活性物質(zhì)，但是在高溫下測試的結(jié)果很不理想。因此，UNIST的科研小組認為有必要給錳酸鋰陰極設(shè)計一個優(yōu)化的涂層，使電池能夠在惡劣環(huán)境和高溫下運行。
科研人員使用了一種非常簡單的方法，即先噴一層干燥的涂料溶液，然后再熱處理，在尖晶石型錳酸鋰表面生成一種外向生長的富含錳的表面相。這種表面相在各個溫度條件下都有很好的電化學性能。
使用這種鋰離子電池，即使在高溫下也能運行，保證了電動汽車的正常行駛。相關(guān)研究論文發(fā)表在美國化學協(xié)會的《自然通訊》上。（中國儲能網(wǎng)獨家編譯）
