传统的高镍正极材料是由一次颗粒聚集成的二次颗粒,在电化学循环过程中,易产生反应不均匀性,在这方面已经有了较多研究,然而,对于电极或电池层面反应不均匀性相关研究相对较少。近日,韩国蔚山国家科学技术研究所Jaephil Cho教授研究了高能电极条件下反应不均匀性,他指出高温下高镍正极材料库伦效率较低的主要原因是三价、四价镍离子在充电过程中具有较高的反应活性。进一步分析发现,电极表面荷电状态(SOC)不均匀性主要发生在电极的纵向,这主要是由于表面电极颗粒破碎,暴露出高反应性表面,导致正极电位持续累积,导致结构退化。单晶正极材料具有较高的机械强度,可以稳定的保持正极材料的形貌,提高反应均匀性与结构完整性,电化学测试表明单晶正极材料的确具有更高的电化学性能,相关研究成果以“Boosting Reaction Homogeneity in High-Energy Lithium-Ion Battery Cathode Materials”为题发表在Adv. Mater.上。

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202003040
(杨慧雅)