单锂离子导体包覆的LiMn₂O₄

提锂稳定性大幅提升

采用Li₁.₅Al₀.₅Ge₁.₅(PO₄)₃包覆的尖晶石锰酸锂电极，选择性高、锰溶出少，循环稳定性显著增强，适用于电化学锂提取。

Xiaoyan, Wu · 张玉瑶 · Zhang, Yining · Lv, Yinjie · Zhang, Xinshui · 陈欣 · 禹一 · 刘巍

ACS Nano 2024

参数信息

锂离子提取容量

2.44 mmol·g⁻¹

100 次循环后锰损失率

0.20 %

技术优势

容量多出一截

LAGP 作为单锂离子导体阻止了卤水中其他阳离子的共嵌入，使电极活性物质全部用于锂离子脱嵌，提取容量提升到 2.44 mmol·g⁻¹。

锰溶出被按住

包覆层物理隔离电解液与 LMO 表面，阻碍 Mn²⁺ 的溶出路径，100 次循环后锰损失率从 0.47% 降到 0.20%。

只放锂离子进去

LAGP 的晶体结构只有锂离子能通过，Na⁺、K⁺、Mg²⁺ 等卤水共存离子被挡在电极外，从根源上提高锂/钠等选择性。

应用场景

• 盐湖提锂：盐湖卤水直接电化学插层提锂，循环稳定，锰几乎不溶出。
• 电化学分离：利用 LAGP 的离子筛效应，只让 Li⁺ 通过电极，与其他阳离子分离。
• 锂资源回收：从含锂卤水或废液中提取锂资源，降低锰溶出损失，可长期运行。