编号:NMJS07948
篇名:高镍三元正极材料的表面包覆策略
作者:王弈艨 刘凯 王保国
关键词: 锂离子电池 高镍三元正极材料 表面包覆 固液界面
机构: 清华大学化学工程系
摘要: 锂离子电池(LIBs)因具有更高的重量/体积能量密度、更长的使用寿命、更低的自放电率等优点而逐渐被广泛应用.相比于已经广泛使用的钴酸锂和磷酸铁锂等正极材料,高镍三元正极材料Li[Ni1-x-yCoxMny]O2(NCM)以其高电压和高容量等优点,逐渐成为下一代高能锂离子电池的首选正极材料之一.尽管高镍NCM正极材料具有上述优点,但在进一步的实际应用前还需解决其循环稳定性、倍率性能和安全性等问题,这些问题主要源于NCM材料本身的晶体结构不稳定、正极-电解液间界面副反应及高界面电阻等.针对这些问题,目前对高镍NCM正极电化学性能优化的大量研究都与电极-电解液界面有关,如何通过改善界面稳定性、增加离子在固液界面的迁移率、抑制界面副反应、提高正极材料的稳定性进而改善电池性能成为了关注焦点.本文总结了目前对于其电化学性能衰减的机理解释,分类概括了包括电化学惰性包覆锂、残积物清除剂包覆和锂离子良导体包覆等对于高镍NCM正极材料的颗粒表面包覆策略,简述了一些新兴的包覆策略,并对高镍NCM正极材料的发展方向和前景提出了展望.