富镍三元层状正极材料表面残碱去除工艺:研究进展、挑战及展望

摘要：

富镍LiNi1-x-yCoxMnyO2(NCM)/LiNi1-x-yCoxAlyO2(NCA)三元层状正极材料因其比容量高、成本低等优势,被认为是最具前景的锂电池正极材料之一.但由于其对空气中H2O和CO2的敏感效应,表面易生成残碱化合物LiOH/Li2CO3(RLCs),而RLCs的存在会急剧恶化富镍三元材料热稳定性能和电化学性能,致使其大规模商业化应用面临严峻挑战.本文首先综述了RLCs的组成和形成机理,并系统概括RLCs引起的微裂纹扩展、Li+/Ni2+混排、界面副反应和晶格相变等材料失效机制以及常用RLCs去除策略;重点阐述去离子水洗涤、无水乙醇洗涤、溶液洗涤及后续一体化处理等三种RLCs去除工艺的研究进展及对材料结构、形貌及电化学性能的影响机理.最后,归纳总结上述溶液洗涤去除RLCs策略的特点,并对富镍NCM/NCA三元层状正极材料表面残碱去除工艺的未来研究方向进行展望.

关键词：富镍NCM/NCA三元层状正极材料、残碱化合物LiOH/Li2CO3、去离子水洗涤、无水乙醇洗涤、溶液洗涤、后续一体化处理

所属期刊栏目：33

分类号：TM911.1

资助基金：国家自然科学基金;湖南省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2023-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共31页

页码：1554-1584