富镍三元正极材料的改性研究进展

富镍三元正极材料具有高能量密度和低成本等优点,是一种有前途的正极材料。然而,富镍三元正极材料存在容量衰减和热稳定性差等问题。综述了富镍三元正极材料的晶体结构特性,对三元正极材料存在的问题进行概述;总结了形貌调控、结构设计、离子掺杂和表面包覆等提升正极材料电化学性能的改性方法,重点总结了氟离子掺杂和稀土元素掺杂以及不同合成方法包覆SiO_(2)对电化学性能的影响;对未来的发展进行了总结和展望。

锂离子电池富镍三元正极材料研究进展

作为锂离子电池正极材料,富镍三元材料Li(Ni,Co,Mn)O2(NCM)具有较高的可逆容量、结构稳定性、热稳定性,成为电动汽车领域最具前景的锂离子电池正极材料之一。本文在综述三元正极材料结构基础上,总结Ni-Co-Mn比例对正极材料放电比容量、热稳定性和容量保持率的影响,指出当前富镍三元正极材料是三元正极的重要发展方向,并综述目前富镍三元正极材料存在的主要问题,及其合成方法、掺杂改性与表面改性的研究进展,最后对富镍三元正极材料的发展前景进行了评价和展望。

锂离子电池富镍三元正极材料NCM的研究进展

正极材料作为锂离子电池的四大核心材料之一,是锂离子电池电化学性能的决定性因素。其中,富镍三元正极材料LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1−x−y)O_(2)(NCM,x≥0.6)因其较高的比容量和卓越的倍率性能等优点被广泛关注,被认为是下一代锂离子电池中最具有发展潜力的正极材料之一。然而,富镍三元正极材料存在的循环稳定性差、热稳定性差以及安全性能低等缺点,限制了其在电动汽车和混合动力汽车等方面的大规模应用。因此,富镍三元正极材料NCM的研究对于完善当前锂离子电池体系有着重要的意义。随着材料制备方法的不断改进,富镍三元正极材料的电化学性能得到了显著的提高。本文综述了近年来富镍三元正极材料的研究进展,依据富镍三元正极材料NCM的晶体结构以及阳离子混排、循环稳定性差、材料表面残碱和表面副反应等失效机理方面展开,重点阐述了通过元素掺杂、表面包覆、掺杂包覆一体化、单晶化、构建核壳结构和浓度梯度的方法对其电化学性能的改善,并对富镍三元正极材料在锂离子电池的应用和未来的研究方向做出展望。

高比能量富镍三元正极材料的研究进展

便携式电子设备在人类社会中发挥着越来越重要的作用,对高能量密度的电池的研发和性能研究更加迫切。层状富镍三元材料作为具有较高应用前景的高能量密度锂离子电池正极材料受到诸多关注。本文从富镍三元正极材料的结构和协同机理两方面介绍了电极材料的性质,从其失效机理着手介绍了其存在的相关问题,从材料的改性和结构调控等方面介绍富镍三元正极材料的研究进展。最后在此基础上对未来富镍三元正极材料的研究及其应用发展做出展望。

富镍三元正极材料的改性研究进展

富镍三元正极材料随镍含量的增高伴随着循环性能差、热稳定性差、安全性能低等问题,使它的商业应用受到了一定限制。对富镍三元锂电正极材料存在的问题进行了简单的概述,重点总结和分析了对其进行改性方面的最新研究进展,并对其未来的发展方向进行了展望。

LiF表面修饰协同F掺杂提升LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)正极材料电化学性能

富镍层状氧化物因高比容量和良好的倍率性能被认为是最有潜力的下一代高比能锂离子电池(LIBs)正极材料之一,但界面不稳定性和结构退化等因素导致的容量快速衰减阻碍了该类材料的商业化进程。利用LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM)的表面残锂构建了均匀的LiF涂层,并通过低温煅烧使部分F-掺杂到体相,同时优化NCM晶体表层和内部的结构稳定性。优化后的复合材料(F-NCM)在4.5 V截止电压下,以1 C电流密度循环400次后的比容量为130.8 mAh/g,保持率达到68.8%。通过与未改性的样品对比,该优化策略对放电容量和循环性能显示出明显的提升效果。此外,F-NCM也表现出良好的倍率性能,在高倍率10 C下,可以释放出161.9 mAh/g的比容量。