中国科研团队成功实现一电池材料大规模制备

    中青在线北京12月2日电（中国青年报•中青在线记者 邱晨辉）记者今天从中科院金属研究所获悉，由该所研究员王晓辉课题组与南京航空航天大学教授朱孔军合作，在纯水的合成环境中，成功制备出纳米“磷酸铁锂”材料，并显示出优异的电化学性能。相关成果已于日前发表在国际学术刊物《绿色化学》（Green Chemistry)上。

“磷酸铁锂”光学照片。中科院金属所供图

    随着电动汽车需求的增加，人们对高品质电池的需求也不断提高，而当下电池技术发展的首选仍是锂离子电池，其正极材料是决定电池性能的关键部件之一。“磷酸铁锂”同时具有优越的热稳定性、高可逆性和可接受的工作电压，作为正极性材料具有显著的竞争优势。2017年，“磷酸铁锂”电池占比48.68%，位居各类锂电池首位，但制备这一材料并不容易。

    王晓辉表示，此前报道的制备纳米“磷酸铁锂”，多采用溶剂热法，产物具有良好的电化学性能，但该法的产率低、成本过高，无法实现规模化生产。与溶剂热法相比，水热法制备“磷酸铁锂”成本较低，但是产物电化学性能差。而且，两种制备方法锂源的有效利用均不超过1/3。

    因此，如何采用水热法制备具有高性能的纳米“磷酸铁锂”，并且能够做到循环利用锂源，不仅是实现规模化水热法制备纳米“磷酸铁锂”的技术难题，也是一个重要的科学问题。

    王晓辉课题组与朱孔军合作，通过减小形核窗口时间来增大形核速率，最终制备出迄今产率最高的“磷酸铁锂”，而且，锂源的有效利用率超过了90%，大幅降低了生产成本。来自金属所的消息显示，该所接下来还将推动其规模化生产。

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