本站原创申报云南省科学技术奖(自然科学奖)
一、项目基本情况成果登记号:1492016J0008项目名称磷酸锰锂正极材料的可控制备结构性能候选人
(单位)方海升(昆明理工大学)
李广社(中国科学院福建物质结构研究所)
马文会(昆明理工大学)
姚耀春(昆明理工大学)
戴永年(昆明理工大学)
李莉萍(中国科学院福建物质结构研究所)
胡成林(昆明理工大学)推荐单位
(盖章)或
专家(签字)
云南省教育厅
推荐专业(学科)评审委员会冶金与材料项目所属学科1冶金与材料项目所属学科2项目所属学科3主题词锂离子电池,正极材料
所属国民 经济行业制造业任务来源省部计划计划下达单位 ,部门教育部科技发展中心,
云南省科技厅计划名称和
编号教育部博士点基金(20165314120004)
云南省项目开始时间2007.01项目结束时间2016.05代表性论文,专着最早发表时间2007.02.17代表性论文
影响因子合计34.061代表性论文
他引次数合计198二,项目简介
磷酸锰锂(LiMnPO4)是一种便宜,安全性高,环境友好,电压平台高(4.1V)和能量密度优于当前已有应用的磷酸铁锂的锂离子电池正极材料,在电动汽车和电化学储能方面有着巨大和广泛的应用前景,但存在导电性差,锂离子难于从晶格中脱出,电化学活性低等问题,严重影响了其实用化进程.本项目针对LiMnPO4的关键科学问题,开展了材料的合成,组成,结构,性能等方面的基础理论研究,取得了若干创新成果:
1.发现了水热合成LiMnPO4时晶格存在Mn2+的无序化现象并揭示了其变化规律以及对电性能的作用原理,同时还发现了碳酸根对LiMnPO4晶体形貌演变的调控作用.该研究促进了对该类材料合成,结构,形貌,性能之间相互关系的认识和理解,对LiMnPO4材料的制备工艺控制和结构性能调控具有重要的指导作用,相关工作发表后得到了广泛关注,发表在ElectrochemistryCommunications上的关于Mn2+的无序化的论文,被国内外同行在ChemicalReviews,Energy&,EnvironmentalScience,NanoLetters,ProgressinSolidStateChemistry,ChemistryofMaterials等着名期刊上作为缺陷-性能关联研究方面的代表性文献正面引用和评述.
2.发现了Mn位Fe&,Mg共取代改进LiMnPO4电性能的协同效应,通过组分调控实现了协同效应的优化,获得了一种高性能LiMnPO4基正极材料,实现了亚微米级LiMnPO4基材料在碳含量少于5wt.%时10C放电容量大于100mAh/g的突破.相关工作投稿ElectrochemistryCommunications后被直接录用,并得到了审稿人的高度评价:"作者们显着改善了这一非常重要材料的性能.他们的结果将加快LiMnPO4材料实际应用的进程".
3.提出了非计量法构建碳/磷化铁复合电子导电网络协同改进磷酸锰锂基正极材料电性能的思想,实现了高倍率长寿命LiMnPO4基正极材料的可控制备.相关工作发表在JournalofPowerSources上,并得到了教育部博士点基金和国家自然科学基金的支持.
4.揭示了颗粒孔隙对提升磷酸锰锂基正极材料电性能的关键作用,为高性能磷酸锰锂基材料的结构设计和工艺控制提供了科学依据.
5.理清了Mn位Zn取代对LiMnPO4电性能的影响规律,改变了先前认为Mn位Zn取代无法提高LiMnPO4电性能的观点,深化了Mn位阳离子取代效应和作用机理的认识.
本项目在ElectrochemistryCommunications,ElectrochimicaActa,JournalofPowerSources,ChemicalCommunications等专业领域国际权威期刊发表SCI收录论文篇,影响因子总和,SCI次三,候选人对项目的贡献情况
第1候选人:方海升
职称:教授
单位:昆明理工大学
贡献:项目负责人,对重要科学发现1,2,3,4,5均作出创造性贡献,是8篇代表性论文的第一作者或作者.
第2候选人:李广社
职称:研究员
单位:中国科学院福建物质结构研究所
贡献:对重要科学发现1作出创造性贡献,是代表性论文1,,的通讯作者.
第3候选人:马文会
职称:教授
单位:昆明理工大学
贡献:对重要科学发现2,3,4,5作出重要贡献,是代表性论文2,3,,,8的作者之一.
第4候选人:姚耀春
职称:教授
单位:昆明理工大学
贡献:对重要科学发现2,3,4,5作出重要贡献,是代表性论文2,3,,,8的作者之一.
第5候选人:戴永年职称:教授单位:昆明理工大学
贡献:项目指导,对重要科学发现2,3,4,5作出重要贡献,是代表性论文2,3,,,8的作者之一.
第6候选人:李莉萍
职称:研究员
单位:中国科学院福建物质结构研究所
贡献:对重要科学发现1作出重要贡献,是代表性论文1,,的作者之一.第候选人:职称:单位:昆明理工大学
贡献:对重要科学发现2作出重要贡献,是代表性论文2,,8的作者之一.
四,代表性论文
序号论文专着名称/刊名/作者影响因子年卷页码(xx年xx卷xx页)发表时间
年月日通讯
作者第一
作者SCI
他引
次数他引
总次
数是否
国内
完成1ThepossibilityofmanganesedisorderinLiMnPO4anditseffectontheelectrochemicalactivity/ElectrochemistryCommunications/HaishengFang,ZhiyunPan,LipingLi,YongYang,GuofengYan,GuangsheLi,ShiWei4.2872016年10卷1071-1073页2016年5月15日GuangsheLiHaishengFang4349是2ImprovingtheelectrochemicalactivityofLiMnPO4viaMn-siteco-substitutionwithFeandMg/ElectrochemistryCommunications/ChenglinHu,HuihuaYi,HaishengFang,BinYang,YaochunYao,WenhuiMa,YongnianDai4.2872016年12卷1784-1787页2016年10月28日HaishengFangChenglinHu3739是3TheessentialroleofaggregateporosityinimprovingtheperformanceofLiMnPO4/C/ElectrochimicaActa/HaishengFang,YuejiaoHu,EnruiDai,BinYang,YaochunYao,WenhuiMa,YongnianDai4.0862016年106卷215-218页2016年5月31日HaishengFangHaishengFang44是ImprovingrateperformanceofLiMnPO4basedmaterialbyformingelectron-conductingironphosphides/JournalofPowerSources/ShanLiu,HaishengFang,BinYang,YaochunYao,WenhuiMa,YongnianDai5.2112016年230卷267-270页2016年12月27日HaishengFangShanLiu46是CarbonateanionscontrolledmorphologicalevolutionofLiMnPO4crystals/ChemicalCommunications/HaishengFang,LipingLi,YongYang,GuofengYan,GuangsheLi6.7182016年9卷1118-1120页2016年1月4日GuangsheLiHaishengFang3840是EffectofZndopingontheperformanceofLiMnPO4cathodeforlithiumionbatteries/ElectrochimicaActa/HaishengFang,HuihuaYi,ChenglinHu,BinYang,YaochunYao,WenhuiMa,YongnianDai4.0862016年71卷266-269页2016年4月6日HaishengFangHaishengFang1616是HydrothermalsynthesisofelectrochemicallyactiveLiMnPO4/ChemistryLetters/HaishengFang,LipingLi,GuangsheLi1.32007年36卷436-437页2007年2月17日GuangsheLiHaishengFang2224是OptimizedelectrochemicalperformanceofLiMn0.9Fe0.1-xMgxPO4/Cforlithiumionbatteries/ElectrochimicaActa/HuihuaYi,ChenglinHu,HaishengFang,BinYang,YaochunYao,WenhuiMa,YongnianDai4.0862016年56卷4052-4057页2016年3月1日HaishengFangHuihuaYi1720是