近些年來，國內(nèi)的新能源汽車、電動汽車數(shù)量猛增，隨之而來的是汽車火災(zāi)事故常常發(fā)生，目前動力電池的安全問題已經(jīng)成為很多媒體輿論關(guān)注的焦點。國內(nèi)外企業(yè)是利用怎樣的方法提高鋰電池安全性能呢？其中有利用稀土鑭元素進行摻雜鋰電池正極材料，提高電池充放電的穩(wěn)定性。
萬傳雲(yún)等採用固相法,將電解MnO2、LiCO3、La(NO3)3H2O為原料，低量摻雜合成LiMxM2-xO4(x=0.02）。XRD分析，加入稀土元素La的產(chǎn)物與不摻雜的產(chǎn)物相比，晶胞參數(shù)減小，胞發(fā)生收縮，其有利於電池充放電的穩(wěn)定性。同時也提高了電化學(xué)反應(yīng)的可逆性。但均降低了材料的初始容量。與摻雜稀土元素Pr和Sm相比，原子半徑最大的摻雜的初始放電容量最低，下降18.6%。
彭忠東等採用固相反應(yīng)法合成了具有尖晶石結(jié)構(gòu)的鋰錳氧化合物，對其進行了鑭等多種稀土元素的單元摻雜修飾。實驗結(jié)果表明，摻雜後的材料充電電壓在4.08V和4.2V，放電電壓4.00V和3.88V，有較高的可逆容量與良好的迴圈性能。
J.Tu等以碳酸鋰，電解二氧化錳、醋酸鑭為原料的混合研磨，750℃下煆燒20h，固相法合成LiLa0.01Mn1.99O4。研究了鑭元素的摻雜量的對性能的影響，實驗結(jié)果證明，當鑭摻雜品質(zhì)分數(shù)為1%時，既能很好的保護尖晶石的結(jié)構(gòu)，又能有效的改善電池迴圈性能，減緩電極阻抗的增加，300次充放電迴圈後保持90.5%的容量，且平均容量大於110mAh/g。
稀土鑭元素除了可以摻雜鋰電池正極材料外,還能複合聚氧化乙烯製備固態(tài)電解質(zhì)。
