富镍三元正极材料的改性研究进展

摘要：

随着便携式电子产品和电动车领域的高速发展,对高能量密度锂离子电池的性能提出了更高的要求.相比传统的钴酸锂正极材料,富镍层状金属氧化物具有较高能量密度和较低的原料成本,被视为理想的锂离子电池正极材料.然而,其结构缺陷和不稳定的界面化学特性会恶化材料的电化学性质、热力学稳定性和安全性能.本文主要回顾了近年来关于富镍三元正极材料的改性研究进展,旨在为今后富镍三元正极材料的设计提供重要思路,并实现其工业化应用.首先,介绍了富镍正极材料本身存在的固有缺陷和电化学性能衰减机制.其次,讨论了通过调控表界面结构提升富镍材料性能的改性策略,包括包覆电化学惰性物质、设计元素全浓度梯度及核壳结构、构筑核壳异质结构和调控包覆物质厚度等.然后,总结了通过元素的体相掺杂提升富镍正极材料性能的策略,包括碱金属位掺杂、过渡金属位掺杂、氧位掺杂和复合共掺杂.最后,对该领域的未来发展进行了总结和展望,希望能激发更多创新性的见解和策略,以促进富镍三元正极材料的实际应用.

关键词：锂离子电池、三元正极、富镍、表面包覆、元素掺杂

所属期刊栏目：52

分类号：TM912

资助基金：国家自然科学基金项目21878195;21506133

在线出版日期：2020-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：9-17