从高镍层状氧化物阴极中去除钴可以降低锂离子电池成本。然而，具有高Mn⁴⁺和Ni²⁺含量的无钴阴极在合成后容易发生Li/Ni混合，这会损害电池的能量密度、倍率能力和循环稳定性。近日，得克萨斯大学奥斯汀分校Arumugam Manthiram研究了煅烧条件对高镍无钴LiNi_0.9Mn_0.1O₂阴极结构和电化学行为的影响。

本文要点：

1) 高Li/Ni混合不一定导致较差的循环稳定性，而低Li/Ni混合导致低的循环寿命。尽管过高的煅烧温度会进一步降低Li/Ni的混合，但并不一定能提高容量。

2) 作者通过化学和结构表征揭示了煅烧温度升高、相变、阳离子有序性和容量衰减行为之间的相关性：“过度煅烧”高镍、无钴阴极会导致结构转化为LiNiO₂，并且晶格畸变和表面不稳定性加剧，从而加速容量衰减。

参考文献：

Steven Lee et.al Effects of Calcination Conditions on the Structural and Electrochemical Behaviors of High-Nickel, Cobalt-Free LiNi_0.9Mn_0.1O₂ Cathode Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202400662

https://doi.org/10.1002/aenm.202400662