马爱军，曹征领，陈永炜，季世超，钟允晖，吴 浩，程 琦

（1.浙江泰仑电力集团有限责任公司，浙江 湖州 313000；2.国网浙江省电力有限公司湖州供电公司，浙江 湖州 313000；3.浙江蓝盾电工新材料科技有限公司，杭州 311400；4.华中科技大学 电气与电子工程学院，武汉 430074）

0 引言

正极材料作为锂离子电池核心部分之一，极大地影响了锂离子电池的性能。NCM（镍钴锰酸锂），NCA（镍钴铝酸锂），因其高容量和高性价比已成为目前锂离子电池最重要的正极材料。商业化的三元层状正极材料多用于充电电压为4.2 V的电池上，其比电容量范围为140～200 mAh/g，然而三元正极材料不可逆相变、一次或者二次颗粒粉化、循环期间连续的电压下降和从层状相到尖晶石相的结构退化会导致循环寿命差、热稳定性低，过渡金属溶出以及材料与电解质的界面反应等副反应，这些问题又会分别导致材料容量快速衰减、内阻增加、电解液消耗、界面膜增厚、安全性能下降等一系列宏观电池失效行为而使材料的循环寿命减短，限制了三元层状正极材料在大功率设备中的应用[1-3]。

三元层状正极材料面临的问题主要包括三大方面：体相结构变化、表面结构变化、界面副反应。这些有害因素又与电化学、热学和机械效应有关。从原理上讲，电化学过程通常可以触发热过程和机械过程，反过来，热机械效应又可以调节电化学过程。因此，如何提高三元层状正极在高电压条件下的循环稳定性，降低电极副反应程度，是满足更高体积能量、更持久续航能力的关键。……