聚阴离子型LiVPO4F是一种放电平台电压高(4.2V vs. Li/Li+)、放电平台电压平、高比电容量、高安全性、高温稳定性的新型锂离子电池阴极材料,是优秀动力型电池阴极材料LiFePO4的升级换代材料。本项目利用"制造缺陷-再部分修复缺陷"的思路引入缺陷设计,通过调控材料结构缺陷来增加LiVPO4F材料的电子浓度和离子迁移率,提高材料的电化学性能。结合材料的第一性原理计算和实验研究,全面、深入分析LiVPO4F材料的晶体结构特别是原子排列与物化性能的关系,探索其中电子传导和离子输运的机制和原理,进而找出影响材料的充放电效率、极化现象、倍率和循环性能的关键因素。系统研究LiVPO4F材料的电极热力学、动力学过程,提高动力型锂离子电池的高温高倍率循环稳定性和服役寿命,建立自下而上缺陷调控法制备先进锂离子电池活性材料的理论基础,促进LiVPO4F材料的产业化。
英文主题词Lithium vanadium fluorophosphate;Cathode Material;Lithium ion battery;Defects tuning;Energy storage