浦项科技大学材料科学与工程系的研究团队，通过开发容易的富锂层状材料合成工艺来控制局部结构，从而达成这一目的。这种高能量密度正极材料，既能稳定地保持500多次充放电循环，又无需用昂贵有毒的钴金属，将成为有前景的下一代高容量正极材料之一。
盖世汽车讯 据外媒报道，韩国研究职员开发出一种高容量正极材料，可以在不用昂贵和有毒的钴的状况下，使锂离子电池维持数百次稳定的充放电循环，这或有助于达成电动汽车长距离行驶。
电动汽车的续航里程和充放电周期，取决于可充电锂离子电池的电极材料的独特质能。当锂离子在正负极之间来回流动时，就会产生电能。在用富锂层状材料的状况下，当很多锂被提取和插入时，循环次数急剧降低。值得注意的是，当很多锂被提取，在高电荷态下发生氧反应，就会发生结构坍塌，致使电池不可以维持充放电特质或高能量密度，进行长期循环。这种循环性能恶化妨碍其商业化。
该团队曾发现，在富锂层状材料的过渡金属层和锂层之间的原子均匀分布，可能是激活富锂层状材料电化学反应和循环性能的要紧原因。该团队进行了一项研究，以控制合成条件，提高原子在结构中的分布程度。该团队借助固态反应，开发了一种容易而高效的新工艺，可用于制造原子分布关键词优化的正极材料。结果表明，从电化学活性和循环性能方面看，这种合成富锂层状材料具备关键词优化的局域结构，使很多锂得到重复借助。实验还证实，在数百次循环中，氧的氧化还原反应也是稳定可逆的。
比起能量密度为600Wh/kg的常规商用高镍层状材料，在这种关键词优化条件下，合成无钴富锂层状材料在1100wh/kg下的可逆能量要高180%。即便去除去很多的锂，也能维持稳定的结构，使电池在经过100次循环后，可以维持95%左右的容量，经过500次循环后为83%。借用于这一突破性性能，预计电池经过数百次循环后仍能维持稳定的高能量。
研究职员表示：“对于下一代高容量富锂层状材料来讲，循环性能是要紧问题之一。这部分研究结果的意义在于，通过相对容易地改变工艺，使这一问题得到了很大改变。”
