李泓Joule综述: 用于高能量密度锂电池的无锂正极材料

Yolerz

2019-08-15

由于锂金属负极研究的复兴和固态电解质的快速发展，需要重新审视具有高能量密度的无锂正极。转换型正极材料，例如过渡金属卤化物，硫族化物和氧化物，表现出高工作电压和高比容量，为可充电锂金属电池提供高能量密度。

李泓团队基于热力学计算选择了一系列低成本、环境友好且高能量密度的无Li正极材料（如S，FeF₃，CuF₂，FeS₂和MnO₂）。与Li / C负极相结合，这些正极可能在电池水平上提供1000-1600 Wh kg^-1和1500-2200 Wh L^-1的能量密度。

作者回顾了这些材料在可充电锂电池中应用的最新进展，讨论了它们的固有缺陷，包括容量衰减，高电压滞后，大体积变化以及与电解质的寄生反应，并总结了基于最先进技术规避这些问题的策略，所有这些挑战都能够得到解决。我们相信随着实际的锂金属负极和固态电解质的发展，转换型正极材料对于下一代高能量密度储能装置具有广阔的前景。

Liping Wang, Zhenrui Wu, Jian Zou, Peng Gao, Xiaobin Niu, Hong Li, Liquan Chen, Li-free Cathode Materials for High Energy Density Lithium Batteries, Joule, 2019.

DOI: 10.1016/j.joule.2019.07.011

https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(19)30355-1