为高能量密度锂离子电池（LIB）部署富镍（Ni≥95%）层状正极需要解决一系列技术挑战。其中，阴极的结构弱点、不稳定的Ni4+离子物种的剧烈反应性、气体逸出和相关电池膨胀以及热不稳定性问题是必须解决的关键障碍。

在此，汉阳大学Yang-Kook Sun提出了一种直观的策略，可以有效改善极高镍层状阴极的退化、超细尺度微观结构的构建以及随后的晶粒间屏蔽。

文章要点

1）通过阻止阴极煅烧过程中的颗粒粗化，在富镍的Li[Ni_0.96Co_0.04]O₂ (NC96)阴极中形成超细晶粒，显着提高了阴极的机械耐久性和电化学性能。然而，Mo掺杂NC96中抗应变微观结构的形成同时增加了二次颗粒表面的阴极电解质接触面积，这不利地加速了与电解质的寄生反应。

2）细化微观结构的晶间保护通过形成氟诱导涂层解决了Mo掺杂NC96正极剩余的化学不稳定性，有效减轻了结构退化和气体产生，从而延长了电池的使用寿命。

所提出的策略协同提高了NC96阴极的结构和化学耐久性，满足下一代锂离子电池的能量密度、生命周期性能和安全要求。

参考文献

Geon-Tae Park, et al, Intergranular Shielding for Ultrafine-Grained Mo-Doped Ni-Rich Li[Ni0.96Co0.04]O2 Cathode for Li-Ion Batteries with High Energy Density and Long Life, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202314480

DOI: 10.1002/anie.202314480

https://doi.org/10.1002/anie.202314480