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富含镍的NCM阴极材料改性研究进展综述

富含镍的NCM阴极材料改性研究进展综述

富含镍的NCM材料目前是高能密度锂离子电池的阴极材料之一。富含镍的NCM阴极材料包括富含镍的锂镍钴锰(Linixcoymnzo2)和锂镍钴铝酸盐(LinixCoyalzo2)材料,它们的镍含量通常大于50%。

不稳定的表面和界面性质,结构缺陷,不可逆的相变和由它们引起的热力学不稳定性始终是在富镍的NCM阴极材料中解决的问题。


图1:磷酸盐和锰离子共掺杂镍的NCM阴极材料

本文总结了一些高级修改策略:

1)通过调节涂层材料的沉淀速率,可以精确地控制涂层的厚度和均匀性,并且可以实现富含镍的NCM材料的均匀涂层。

2)推出高价金属离子,如Nb5 +,Zr4 +,Ti4 +,Mo6 +,W6 +等,该结构具有岩盐相或尖晶石相和分层相的复合结构。

3)通过表面氧化或用低价金属离子掺杂增加镍 - 钴 - 铝或镍 - 钴 - 锰材料中的三价镍离子的比例,然后研究Ni3 + / Ni2 +和晶体结构的关系之间的关系和电学特性。

此外,还需要进一步研究和理解电化学过程中材料的表面组成,微观结构和电化学行为的变化,并合理地选择和设计掺杂剂和掺杂网站。

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