对于化学电源来讲，特别是锂离子电池，正极材料决定了电池能量密度的上限。在电池材料的 产业化

                      简介                                     知识专利                               产业化情况

对于化学电源来讲，特别是锂离子电池，正极材料决定了电池能量密度的上限。在电池材料的产业化应用中，正极材料的设计与改性占据着最为重要的比重。当前迫切需要能够同时缓解里程焦虑、充电焦虑和安全焦虑的正极材料。这些需求放眼到科学研究上来讲，对应着正极材料的能量密度、倍率性能和安全性能。具备良好电化学性能的正极材料是应用于电池的基础因素，但是具备高安全性能的材料才是应用于电池的决定因素。围绕科学界和产业界的需求，本课题组聚焦于研究和应用前沿，结合先进表征技术，对电池正极材料进行深度探索，主要研究方向如下：

1）高性能正极材料的合成及机制研究

以共沉淀技术为基础，采用表面包覆、体相掺杂等手段调控正极材料的组成与形貌，开发单晶材料制备技术，提升正极材料的循环性能与高电压性能。结合原位分析等技术，探究电极与电解液间的界面反应、正极材料的结构相变机理。

2）三元材料的储存性能研究与改性

针对高镍三元正极材料在空气存放时极易与水分、二氧化碳等成分反应，生成杂质，严重影响材料的电化学性能的问题，课题组以不同镍含量的三元材料为基础，结合多种表征分析方法，探究储存过程中性能劣化机制及改性策略。

3）三元材料性能劣化机制研究

围绕性能劣化问题，因此研究在高电压、高倍率、热效应等条件下三元材料的结构演变与性能劣化之间的构效关系，深入揭示其性能劣化机制。

4）电池安全技术研究与预测

从电极材料与成品电池层面出发，模拟仿真计算结合实验研究，探究电池热失控的产生原因与产热过程，并对三元材料的热稳定性提升提出改性策略。利用拉曼、TEM、XRD、同步热分析等手段研究材料综合性质，同时结合绝热量热仪、红外热分析等手段探究成品电池整体性能，在单晶三元、无钴正极、正极与固态电解质兼容性等方面进行探究。