新型电极材料的研究是锂二次电池发展的关键。鉴于目前使用正极材料在充放电过程中允许锂离子嵌入与脱嵌的量有限,本申请是基于化学反应贮存能量的概念发展具有更高比能量的新型正极材料-掺杂金属氟化物/碳纳米复合材料,并对新型正极材料的制备工艺及相关热力学和动力学进行基础研究,用XRD,SAED,高分辨率TEM、SEM、XPS 等进行材料结构表征和分析,并用材料结构研究软件和ab initio方法进行模拟、优
新型电极材料的研究是锂二次电池发展的关键。鉴于目前使用正极材料在充放电过程中允许锂离子嵌入与脱嵌的量有限,本申请是基于化学反应贮存能量的概念发展具有更高比能量的新型正极材料-掺杂金属氟化物/碳纳米复合材料,并对新型正极材料的制备工艺及相关热力学和动力学进行基础研究,用XRD,SAED,高分辨率TEM、SEM、XPS 等进行材料结构表征和分析,针对氟化物中LiF 有很强的离子键,LiF 宽的带隙,使得其在室温时具有很差的离子和电子导电性,从新型纳米碳材料和碳气凝胶的制备入手,探讨以其与金属氟化物经过高能球磨混合制成纳米复合物的工艺和技术,从而解决好改善其导电性的方法,同时用原位XRD 及TEM 的明场像、暗场像和SAED 及AFM 等配合电化学测试研究电池的电化学机理。同时,为了改善这类材料的性能,探讨氧离子掺杂的氟化物,如过渡金属氟氧化物制备技术和工艺,并且研究其碳过渡金属氟氧化物纳米化合物制备技术和性能,同时探讨其在锂电池中应用。通过上述研究揭示锂离子在这类新型材料中的反应规律,既为锂二次电池研究提供性能优良、比能量密度更高的正极材料,又为其它类似正极材料的研究提供新思路