“导师大讲堂”第二十六讲：高压层状正极的表界面构筑与“双高”电源应用

   高能量密度、高功率密度和长循环的新型“双高”储能器件受到学术界和工业界的关注，因其综合性能超越了锂离子电池、超级电容器两大类电化学储能器件的现有性能极限，其研发及应用具有重要意义。研究团队面向牵引未来“双高”储能技术发展的需求，针对能量存储和高功率输出无法兼顾的储能领域技术瓶颈[1]，立足多维度多尺度“堆积因子”调控新概念与储能新原理[2]，开展高电压的储能新材料的原创性研究，设计出“层状LiMO2纳晶@富镧钙钛矿”高压正极[3]、电解液超浸润低温高压层状正极[4]等储能新材料，攻克全新储能器件结构设计与制造技术，建立了先进储能材料与器件研制与性能评估平台，实现了“电容+电池”储能优点融合的储能性能突破，获无人机等新兴装备应用的验证。

图1 “渗镧”工艺示意图及“渗镧”LiCoO₂的微结构与高压储能特性表征

致谢：

本研究为国家自然科学基金（52202327）和上海市自然科学基金（22ZR1471300）资助项目。

参考文献：

[1] M. Cai, Y. Dong, M. Xie, W. Dong, C. Dong, P. Dai, H. Zhang, X. Wang, X. Sun, S. Zhang, M. Yoon, H. Xu, Y. Ge, J. Li*, F. Huang*, Stalling oxygen evolution in high-voltage cathodes by lanthurization, Nat. Energy 2023, 8, 159-168.

[2] Dong, W., Ye, B., Cai, M., Bai Y. Xie, M., Sun, X., Lv Z., Huang, F.* Superwettable High-Voltage LiCoO₂ for Low-Temperature Lithium Ion Batteries,ACS Energy Lett. 2023, 8, 881-888.

[3] Dong, W., Xie, M., Zhao, S., Qin, Q., & Huang, F. * Materials Design and Preparation for High Energy Density and High Power Density Electrochemical Supercapacitor, Mater. Sci. Eng. R 2023, 152, 100713.

[4] Dong, W.; Huang F.*, Understanding the influence of crystal packing density on electrochemical energy storage materials, eScience 2023, 100158.