中國粉體網(wǎng)訊  鋰離子電池（LIBs）是消費電子產(chǎn)品和電動汽車中最常用的電池類型，而層狀鋰鈷氧化物（LiCoO₂）是鋰離子電池陰極的關(guān)鍵組成部分。傳統(tǒng)上，這種化合物的合成需要800°C以上的溫度，而且需要10到20個小時才能完成。

近期，來自日本北海道大學和神戶大學的一組研究人員開發(fā)了一種新方法，可以在低至300°C的溫度下合成鈷酸鋰，所需時間甚至短至30分鐘。最新研究成果已于近期發(fā)表在了《無機化學》雜志上。

“鈷酸鋰通常有兩種合成形式，”研究人員說，“一種形式是層狀巖鹽結(jié)構(gòu)，稱為高溫階段，另一種形式是尖晶石框架結(jié)構(gòu)，稱為低溫階段。分層LiCoO₂用于鋰離子電池�！�

具體而言，該團隊以氫氧化鈷和氫氧化鋰為起始材料，以氫氧化鈉或氫氧化鉀為添加劑，在不同條件下進行了一系列高精度實驗，合成了層狀LiCoO₂晶體。這個過程被稱為“流體通量過程”。他們還能夠確定導致層狀晶體形成的反應途徑。

“通過了解反應途徑，我們能夠確定促進層狀LiCoO₂晶體生長的因素，”他們說，“具體來說，起始材料中水分子的存在顯著提高了最終產(chǎn)品的結(jié)晶度。”

此外，該團隊還測量了層狀LiCoO₂的電化學性能，表明它們僅略遜于用傳統(tǒng)高溫方法合成的市售LiCoO₂。

研究人員總結(jié)說：“這項工作是第一次在低溫環(huán)境下證明層狀LiCoO₂的熱化學穩(wěn)定性的實驗。我們開發(fā)的這種流體通量工藝將在各種陶瓷生產(chǎn)過程中實現(xiàn)節(jié)能措施。我們的下一步將是基于我們對反應途徑的理解來改進流體通量過程。”

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/喬木）

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