天津大學近日研究發現了一種可以在數秒內合成鋰離子電池正極材料的高溫熱沖擊技術，他們通過這種10000℃/分鐘的超高升溫速率的技術合成了包括錳酸鋰、鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等材料在內的常用的幾種鋰離子電池正極材料。該發現為高性能低成本正極材料的高效合成開辟了一條新的途徑。其研究成果《鋰離子電池正極材料的超快速非平衡合成》已發表在國際頂級期刊《先進材料》上。

此外，高溫熱沖擊技術在反應過程還形成了氧空位和小顆粒的形貌，這些又使得新合成的正極材料表現出了優異的電池性能。以使用高溫熱沖擊技術合成的鈷酸鋰正極材料為例，該材料在300次電池循環充放電后仍展示了84.6%的能量密度穩定性，同時該材料還表現出優秀的快充性能，數分鐘即可給手機或平板電腦充滿電。

據介紹，作為一種通用的方法，該高溫熱沖擊技術可以實現一系列高性能鋰離子電池正極材料的高效率制造。該方法具有的耗時極短、能耗少、易規模化等特點使其具有很高的工業價值、成本優勢以及市場潛力。高效率低能耗的鋰離子正極材料合成也將為我國節能減排以及實現碳中和作出貢獻。