正极材料是锂离子电池的核心部件,因为它决定了电池系统的实际电压和有效能量。然而,阴极面临着与阳离子迁移和阳离子混合有关的挑战。近日,南开大学陈军院士综述研究了锂离子电池正极材料中阳离子迁移和混溶现象。
本文要点:
1) 作者总结了阴极由于阳离子混合而导致的结构失效机制,其中包括富镍和富锂层状阴极、尖晶石、橄榄石和无序岩盐材料。作者首先讨论了不同阴极中阳离子混合引起的结构退化机制,并重点讨论了电子结构、晶体结构和电极结构。此外,作者系统概括了有效抑制阳离子迁移和合理利用阳离子混合的优化策略。
2) 最后,作者对阴极未来发展的剩余挑战进行了展望,其中先进表征、材料合成的精确控制和多维协同改性对阳离子迁移进行准确分析将是阴极中阳离子迁移的关键研究领域。
Shu Zhang et.al Insights into Cation Migration and Intermixing in Advanced Cathode Materials for Lithium-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202402068
https://doi.org/10.1002/aenm.202402068