MargretWohlfahrt-Mehrens：非常感謝主持人的介紹，也謝謝主辦方給我這次機會來跟大家展示一下我們的一些研究工作。

今天我的演講主題是高壓陰極材料在鋰離子電池中的一些研究。我們是來自德國太陽能和氫能研究所的，這個組織也得到了歐盟相關下屬組織的一些資助。

談到提高我們的鋰離子電池的比能力以及比容量，我們基本上有兩個工作方針，一個是不斷提高電池的電壓，另外一個是擴展我們高容量材料的使用范疇和領域。還有兩個方向都同時有更多的人在參與研究。我們重點的一些應用領域的參數要去提高的就是低成本和安全性方面。

首先陰極材料在鋰離子電池當中成本已經都是比較高的，我們也需要從原材料成本入手，去降低它的成本，比如說在安排它的含量的時候，考慮降低鈷和鎳的量。現在有很多不同的陰極材料，每一種都有相應的優勢和劣勢。對于高壓電池的應用，就是如圖所示的錳酸鎳鋰。

我們的這個材料對于濕度還有粉沫調整結構，也就是從我們的架構和微晶結構以及谷粒結構去做比較的話，我們會發現一個很大的問題，在高壓電池的陰極材料當中的合成參數能夠幫助改變一系列的形狀。

要進一步提升這種材料的性能，可以通過表面涂層的一個使用，在磷酸鋰表面使用錳酸鋰的涂層。今天我們可以看到氧化鋁和氧化氫，我們可以在這當中去進行錳酸鎳鋰一個涂層的使用，可以幫助改善表面的性狀。

另外對于所有的合成參數去進行一個優化也是我們主要的研究方向。比如說在金屬溶液以及沉降溶液當中去加入氨，然后使產品產生沉著，使得氫氧鋰可以獲得不錯的效果。

LMNO的涂層，離子的高導電性在鈦的表現當中有不錯的體現，我們也有相應的研究，我們發現錳和鎳的離散多沒有擴散到壁酸鋰當中。

通過對壁酸鎳鋰的表面涂層可以獲得更高的穩定性，我們可以看到圖表當中的一些展示，圖表的統計大家可能看不清楚，我們通常會觀察對于未涂層材料的阻抗可能會增加。

另外，它同時對于整個電池的循環充放次數也有提升。大家注意一下，我們的電解質使用的完全是ECDMC，還有磷酸鐵鋰的電解質都是常用的一些電解質。涂層提高了整個電池的穩定性，必須降低了它的阻抗，如果我們去計算一下，其實在這個電解質當中完全沒有添加其他的添加劑。

對于我們的高電壓電池可以在我們的結構中可以增加鋰的含量。對于整個電池的應用領域可以把高壓和高溶料通過一個新興材料同時進行實現。

我們富鋰錳極的電池在電壓曲線當中，我們來看一下從4.9伏到1.5伏的區間可以看到它的表現性非常的穩定，而它的電化學性并沒有突出的改善。和DR的圖表去進行對比，第一平臺可以做到200毫安時，從循環次數上可以看到，可以做到4.9伏，可以做到100次的循環充放，同時并沒有產生任何的容量衰減，我們看看錳酸鎳鋰，我們也可以看到，今天上午加上昨天也看到了很多演講者都提到了這樣的例子，同樣電位的以及低電位當中我們可以看到循環次數多了之后，它的電容衰減的問題很突出。

在這里我們也可以看到首個證據，能夠證明我們錳酸鎳鋰的整電池當中對于石墨的陽極材料的影響，我們在這邊實現了160毫安時，我們也是用一些正常的電解液去做這些實驗，沒有參加任何的添加劑，總的來說，這種循環的穩定性還是比較好的，這種材料已經實現了鋰化，我們用了一些化學的憑據去進行了這個過程。

我們還使用了石墨，還有其他一些材料。像這種鋰化的這種過程，我們最開始是從陰極這邊開始，然后我們要有一種鋰化的過程，在這個過程中會有一種合成。這種合成也是非常有必要的。

這張圖表是關于LMNO一個化學鋰化的過程，我們是把這種材料和LIG的這種材料混合在一起，然后再經過一個熱處理的流程，這就是最終對這種材料的鋰化。

在這張幻燈片當中我們可以看到，通過一些化學的方法可以實現這種富鋰材料像的形成。我們看看它鋰化的這個過程，可能會達到2.5的水平，如果要達到比較高的鋰化的水平的話，可能還要進行二次鋰化的流程。這種材料要進行鋰化的話我們可以使用不同的化學品去促進這種材料。

在這張幻燈片的左手邊我們可以看到它整個化學的一個演變過程，和其他的化學品進行混合的話，最終達到了一個我們想要的一種富鋰的圖像。

在這邊我們可以看到，兩個部分的鋰化的一個圖表，我們可以看到它這個比重的一個曲線，這個材料在這個實驗中，我們先進行了部分的鋰化。這里的X值是0.44和0.88。我們看看更高的鋰化的這種情況對于電壓的這種影響，在一定的程度上，在這個水平上，這個電壓是比較穩定的，在這里我們也有一些額外鋰化的現象，可以去彌補在這個過程中產生的一些損失，在這個過程中是使用石墨做一個比較，這個材料是用一個完整的電池然后再跟石墨進行一個比較，比較一下這種過渡鋰化狀態材料的情況。

我們比較了一下電池的充電和放電，黑色是充電的曲線，紅色的代表是放電的曲線，總體來說它的循環的穩定性都比較好，我們僅僅是處于實驗的初期，這個電池還沒有實現優化，我們也在觀察這種過度鋰化材料的性能。

我們比較一下不同的陰極材料它的比能和石墨進行一個比較，這邊是一個電位圖，橫軸表示電位，縱向表示比容量，我們比較了不同材料的比能。我們看看這些材料的能量密度，和高能量的MIC做一個比較。總體來說，這些材料的比能還是比較好的。

現在我想談一下陰極混合電極的一些特性。如果是說進行各種混合的話，它的這個電極的特性將會是什么樣的，我們現在做一個比較，有更高的比能的這個材料，在另外那邊是一個更高的比功率的材料在進行一個比較，下面的這個材料是尖晶石。

我們還看了這個材料在高功率情況下的一個表現，和旁邊的鋰鐵錳這種材料進行一個比較，我們也可以把這兩種材料混合起來。

這個是關于錳的，在60度的溫度下存儲了2周之后錳的一個曲線，我們看看這個橫軸是尖晶石，縱軸是溶解后錳的含量。我們還可以做一個材料的混合，和LFMP的材料進行混合的話，我們會發現，我們可以大大減少錳的溶解。

我們可以用不同的方法去做這種混合的實驗，我們可以改變這個結構，或者是做一些混合。

這張幻燈片主要是分析尖晶石的項，尤其是在賣出和緩和的這個過程中，還有它的一些主要的晶核參數的變化。

在這里是把LFMP和LMO進行混合，把這個混合的電極和尖晶石晶核的參數進行一個比較。

在這里我們看看在慢充和環節的過程中，它放電的一個基理是怎樣的，低率的放電還有高電流以及緩和的慢充過程當中，我們也分析了它的這個充電的情況。

我們再比較一下純陰極材料和一些混合陰極材料。首先，看它跟這個錳的溶解液進行一個比較，它的這個穩定性是怎么樣的。我們看了能源密度，還有功率密度也是比較高的，這個電位的穩定性也比較好。

這是我們做的一系列材料的一些比較，謝謝大家的聆聽。

提問：非常好的演講，除了這種涂層的尖晶石的話，你們有沒有對其他的一些材料做一些實驗？

MargretWohlfahrt-Mehrens：我們沒有做過相關的實驗，我們做的主要是一些氧化物，還有錳的一些材料。目前來說鋰這個材料的性能是最好的，尤其是在阻抗方面來說，這個方面的選擇是更好的，可以有更高的阻抗。

提問：你們的這個實驗是基于完整的電池還是這種長期的循環？

MargretWohlfahrt-Mehrens：這個阻抗的測量我們是用半個電池來做的，后來我們還和石墨進行了一個比較。我們這個電極的復合是50。