近日,公司陈丽娟博士以第一作者在国际知名期刊《Journal of Energy Storage》(中科院二区,影响因子8.9)上发表题为A general molten salt method to conduct doping engineering for high-performance LiMn2O4cathode的高水平研究论文。论文提出了一种普适性的熔盐法策略,实现了高性能锰酸锂(LiMn2O4)正极材料的同步制备与掺杂改性,为锂离子电池正极材料的结构稳定性和电化学性能提升提供了新思路。

锰酸锂正极材料因成本低、环境友好、工作电压高等优势,在锂离子电池领域具有广阔应用前景,但其循环过程中存在的Jahn–Teller效应和锰溶出问题限制了其长期稳定性。针对这一挑战,研究团队提出利用三元熔盐(KCl@LiCl@MCl2,M = Ni、Cu、Co)将商用二氧化锰(MnO2)直接转化为金属离子掺杂的LiMn2O4材料。该方法实现了材料合成与掺杂改性的一体化,显著降低了反应温度与时间,相较于传统固相法具有更高的效率与可控性。实验结果表明,Ni、Cu、Co元素成功掺杂进入LiMn2O4晶格,诱导晶胞收缩并提高锰的平均氧化态,从而增强了结构稳定性。研究证实掺杂有效抑制了晶格畸变和Mn3+的累积,显著提升了材料在长循环过程中的结构稳定性。
陈丽娟博士一直从事新能源材料与储能器件相关研究,依托bevictor伟德国际及公司相关科研平台,持续聚焦高性能锂离子电池正极材料的结构设计与制备工艺创新。该论文的发表,为进一步开发低成本、长寿命的锰基正极材料提供了重要的理论与实验基础。(审核:彭双志、蒋莉、赵中华)