电动汽车由基于富镍层状氧化物(NRLO)阴极的锂离子电池(LIBs)提供动力,它们的续航里程和安全问题有限。增加镍含量是提高锂离子电池能量密度和缓解电动汽车续航里程焦虑的关键途径,然而,这种焦虑会因性能的快速下降而受到影响。近日,哈尔滨工业大学陆敬予、慈立杰、李德平重点介绍了NLRO微观结构的最新研究进展,特别是微观结构降解机制、稳定策略和表征方法。
本文要点:
1) 作者首先阐述了NRLOs微观结构失效的基本机制,包括各向异性晶格演化、微裂纹和表面降解,如电解质分解和过渡金属溶解。然后,作者讨论了具有代表性的稳定策略,包括多晶粒子的表面处理和径向浓度梯度的构建、粒子的制备以及单晶NRLO阴极的开发。
2) 此外,作者介绍了新兴的微观结构表征技术,特别是用于识别NRLO微观结构中的颗粒取向、动态变化和元素分布。最后,作者对稳定NRLO阴极的剩余挑战和机遇进行了展望。
Jingyu Lu et.al Microstructures of layered Ni-rich cathodes for lithium-ion batteries Chem. Soc. Rev. 2024
DOI: 10.1039/D3CS00741C
https://doi.org/10.1039/D3CS00741C