近日，从中国有色金属工业协会、中国有色金属学会传来喜讯，我院罗绍华教授牵头完成的“过渡金属磷钛硅氧多面体框架结构正极材料构筑、调控与锂电应用技术”获得中国有色金属工业科学技术三等奖。
正极材料是锂离子电池的重要组成部分。车载与储能电站用动力型锂离子电池系统的出现，使发展高比容量、长循环寿命、低成本、环保的正极材料具有迫切的现实意义。聚阴离子结构正极材料以其突出的安全性受到广泛关注和实际应用，但其电子电导率低、振实密度低、循环容量衰减、晶体结构破坏等不足，严重影响其在动力型锂电池领域规模化应用的竞争力。罗绍华及课题组在体相电子结构调控、外引异相复合结构调控、原位内生两相复合结构调控、电子电导相表面复合结构调控和特殊工艺微结构形貌调控等方面形成了五项技术创新，从多位离子固溶掺杂调控体相微结构，研制出了高功率和大容量型磷酸铁锂和硅酸锰锂系列正极材料；引入多种具有锂离子传导性的纳米氧化物与过渡金属磷钛硅氧多面体框架结构正极材料纳米复合，实现异相复合结构调控，以非常规复合效应使锂离子电导率增加，提高复合电极综合锂离子电导率，增强动力型锂电池低温性能和快速充放电性能；通过特殊钛源继承性形貌和原位两相生长技术制备出超高比容量的纳米级Li2FeTiO4/TiO2复合相正极材料；开发了不同特殊碳源(纳米碳管、石墨烯)在LiFePO4粉体表面包覆及原位生长工艺，实现电子电导相表面复合调控，研制出多种LiFePO4/C复合正极材料；特殊介质与热力学环境下合成纳米LiFePO4和Li2MnSiO4，制备特殊纳米形貌结构，提高电化学性能。成果在国内多家正极材料和电池企业应用，使用该正极材料生产典型磷酸铁锂动力锂电的下游电池企业累计实现产值3亿元。
据悉，中国有色金属工业科学技术奖是我国有色金属行业唯一的全国性科技奖项，是有色行业展示科技成果、激励技术创新的重要平台。奖项自2001年开始设立，涉及地质、采矿、选矿、冶金、材料、加工、自动化、设备、标准、分析和环保等多个领域，对推动有色行业科技事业发展、推进产业转型升级产生重要影响，因其专业性、严谨性、公正性得到全行业的高度认可。