鉬摻雜構築高穩定富鋰錳基正極材料

近日，江西理工大學研究者通過共沉澱和高溫固相相結合的方法成功製備了鉬（Mo）摻雜的富鋰錳基正極材料（LRMO）（LRMO-Mo2.0%），其具有較高的循環穩定性、優异的倍率性能和較快的鋰離子擴散速率等特點，能有效彌補傳統LRMO的不足，使之應用範圍更廣。

富鋰錳基正極材料是富鋰錳酸鋰與層狀鋰金屬氧化物形成的超晶格，是目前已知鋰離子電池正極材料中放電比容量最高的正極材料之一，遠高于三元材料與磷酸鐵鋰正極材料。另外，LRMO還具有放電電壓高、能量密度高、成本低、安全性高、循環壽命長等優點，可製造高容量動力電池。然而，在實際應用過程中，結構相變導致其容量和電壓快速衰减，限制了它商業化應用進程。

爲了解决上述的問題，江西理工大學研究者向富鋰錳基正極材料中摻雜了過渡金屬元素鉬。研究表明，鉬離子的大半徑有助于鋰離子在正極材料中的擴散，進而增强正極材料的動力學性能；鉬的摻雜還有利于新LRMO“層狀-尖晶石”异質結構的形成，以防止材料在工作過程中發生結構相變。所以，與未摻雜金屬鉬的LRMO相比，LRMO-Mo2.0%具有更好的電化學性能，更適合應用于新一代的鋰離子電池中。

該研究成果已以“Engineering layered/spinel heterostructure via molybdenum doping towards highly stable Li-rich cathodes”爲題發表在《Tungsten》期刊上。

擴展資料：鉬是一種銀白色金屬，原子半徑爲0.14nm，原子體積爲235.5px/mol，晶體爲Az型體心立方晶系，具有較大的硬度，較高的熔點和密度，較低的熱膨脹係數和電阻率等特點，適合應用于冶金、農業、電氣、化工、航天航空等領域。

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