如何用富锰分层技术提高锂电池比容量

　　美国加州大学伯克利分校的化学家通过富锰分层状的复合正极技术，使相同重量的锂离子电池容量提高了2倍。

　　这种电池采用传统的锂锰尖晶石正极技术，所谓尖晶石结构是指三维排列原子的材料。在目前的锂离子电池中有一种不平衡存在于两个电极之间：负极配置可以接受更多的电荷以提高整个电池的比容量。

　　富锰分层技术包括两个含义：1、富锰：就是指高容量的富锰正极，试验证明，锂电池正极材料同时具有活性成分和惰性成分，通过正极材料活性成分，锂离子可在正负极间移动形成充放电；而惰性成分有助于稳定活性物质，从而延长电池寿命。富锰正极材料可以带来多出1/3的能量密度。2、分层：就是指这种电池的制备采用两个不同的分层组件，使正极表现为一层层的复合结构，为此，在涂层、孔隙率和材料成分等工艺选择上需要进行改进。通过分层技术，使锂电池正极材料配比更趋合理，最终使正极材料可接受的电荷数量获得极大提升。

　　目前配合加州化学家开发这种技术的公司是恩维亚系统公司，公司开发的电池比容量为300Wh/kg，而公司希望通过正极材料的改进将这一指标提高到400Wh/kg。在电池负极荷电量大于正极的情况下，电池容量的提升主要依靠正极材料，这就是富锰分层技术存在的理由，通过这种技术从理论上可以生产出真正的大容量锂电池。