隨著鋰離子電池能量密度的不斷提升，石墨材料（理論比容量僅為372mAh/g）已經(jīng)無法滿足高比能電池的設計需求，人們迫切的需求一種高容量的負極材料來替代現(xiàn)有的石墨負極材料。Si材料的理論容量可達4200mAh/g（Li4.4Si），是一種非常理想的負極材料，然而Si材料在嵌鋰過程中體積膨脹可達300%以上，導致顆粒粉化和負極結構的破壞，因此人們嘗試采用體積膨脹相對較小的SiOx材料作為負極材料，在首次嵌鋰的過程中Li會與材料中的O結合生成LiOx，這些鋰氧化合物一方面能夠吸收嵌鋰過程中材料發(fā)生的體積膨脹，提升SiOx材料的循環(huán)性能，另一方面卻會造成活性Li的損失，引起首次充放電庫倫效率降低。

補鋰是解決SiOx導致的首次效率降低的有效方案，補鋰的技術路線主要有正極補鋰和負極補鋰兩種，其中負極鋰粉和鋰箔補鋰是目前補鋰的主要方向，然而金屬Li的化學性質非?；顫?，對環(huán)境要求極高，同時還伴隨著不小的安全性風險，因此近年來正極補鋰也得到了廣泛的關注，正極補鋰主要是通過在正極添加高容量的含Li氧化物（這些氧化物一般具有首次充電容量高，但是可逆容量低的特點），補充首次充放電過程中的不可逆容量損失。

在眾多的正極補鋰材料中，由阿貢國家實驗室合成的Li5FeO4材料憑借著867mAh/g的理論比容量，吸引了廣泛的關注，阿貢國家實驗室在2016年首次報道了Li5FeO4材料，當時通過在LCO/硬碳體系中添加Li5FeO4材料，首次效率提升了10%左右，并且顯著改善了電池的循環(huán)性能。近日，該課題組的Linghong Zhang（第一作者）和Wenquan Lu（通訊作者）將Li5FeO4材料材料應用到SiOx／NCM523體系中，顯著提升了電池的首次庫倫效率和循環(huán)穩(wěn)定性。

LFO材料理論容量高達867mAh/g，實際容量發(fā)揮也可以達到600mAh/g以上，并且在2.7V以上時幾乎沒有可逆容量，也就是說其脫出的Li幾乎全部都不會重新嵌入到LFO中，這使得LFO材料非常適合作為正極補鋰材料使用，通過在正極添加一定量的LFO能夠顯著的提升電池的可逆容量，提升鋰離子電池能量密度，同時由于LFO使用相對便捷、安全性高因此具有廣闊的應用前景。作為一種實驗用小型回轉窯，鳳谷粉體燒結爐可以通氣氛，抽真空，一種爐窯多種內(nèi)膽，滿足不同材料的燒結條件，是實驗、小批量生產(chǎn)、小試線、中試線的理想之選。

基于水溶劑的LLZO粉體處理和陶瓷燒結工藝針對于批量生產(chǎn),設計并探索出一套基于水系的砂磨、噴霧工藝,避免使用有機溶劑帶來的風險,降低粉體處理的設備、物料成本。