富鎳層狀氧化物作為鋰離子電池正極材料的廣泛應(yīng)用,因其制造成本高且循環(huán)穩(wěn)定性差而受到阻礙。熱處理是電極材料制造不可或缺的部分,也是材料科學(xué)的基礎(chǔ),但尚未充分利用來設(shè)計(jì)先進(jìn)的正極材料。
在此,弗吉尼亞理工大學(xué)Feng Lin展示了使用淬火熱處理來調(diào)節(jié)鋰分布和調(diào)節(jié)顆粒表面附近電子結(jié)構(gòu)的能力。
文章要點(diǎn)
1)所得材料與電解質(zhì)的寄生反應(yīng)更少,二次粒子中的電荷分布均勻性更高,從而在高電壓(4.5 V vs Li/Li+)下具有更穩(wěn)定的循環(huán)性能。
2)同步加速器 X 射線分析揭示了正極材料顆粒中表面結(jié)構(gòu)和本體電荷分布之間的潛在相互作用。
雖然通過成分控制、表面改性和電解質(zhì)工程來穩(wěn)定正極材料的策略已經(jīng)成熟,但熱處理可以有利于進(jìn)一步改善正極材料的制造。
參考文獻(xiàn)
Sun, H., Yang, Z., Ghosh, R. et al. Thermal processing to modulate surface chemistry and bulk charge distribution in nickel-rich layered lithium positive electrodes. Nat Commun 16, 1478 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-56075-7
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56075-7