一种提高层状富镍Li[Ni_1-2xCo_xMn_x]O₂正极材料能量密度的方法（x = 0.05,0.1,0.2）

具有高能量密度，长循环寿命和适当安全性的锂离子电池是发展纯电动汽车的关键。目前，层状富镍Li[Ni_1-2xCo_xMn_x]O₂(NCM, x<0 .2)正极材料具有较高的能量密度。但是，这种正极材料较差的热稳定性阻碍了它们的商业化。韩国的汉阳大学的Yang-Kook Sun教授课题组证明了可以通过提高三元正极材料的充电截止电位（> 4.3V）而不是提高三元材料中的镍含量，可以在提高材料的能量密度的同时保持足够的热稳定性。结果表明，循环至4.5V的Li[Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2]O₂（NCM-622）正极材料的放电容量为200 mAhg^-1，100次循环后容量保持率为93％，类似于循环至4.3V的Li[Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1]O₂（NCM-811）正极材料。在两种正极材料循环充放电100圈后，两者在循环期间类似的体积变化和类似的类NiO岩盐杂质层可能是它们具有相似循环寿命的原因。尽管具有相当的放电容量和容量保持率，但是NCM-622正极材料表现出优异的热稳定性，其放热反应的发生温度相对于NCM-811材料延缓了约50℃。因此，该研究结果建议在电化学性能相同或相似的情况下，应选择具有较高热稳定性的NCM-622正极材料应用于纯电动汽车，以确保更高的安全水平。

原文链接：https://doi.org/10.1039/c8ta10438g

（陈圳杰）