季洪祥，金 周，田孟羽，武怿达，詹元杰，田 丰，闫 勇，岑官骏，乔荣涵，申晓宇，朱 璟，贲留斌，俞海龙，刘燕燕，黄学杰

（中国科学院物理研究所，北京 100190）

1 正极材料

1.1 层状氧化物正极材料

Levartovsky 等[1]对LiNi0.85Co0.1Mn0.05O2(NCM85)采用Nb 元素进行掺杂改性，获得了更优的循环稳定性、更优的倍率性能以及更好的热稳定性。实验结果表明，Nb 掺杂下材料稳定性的提高可归因于Jahn-Teller 活性Ni3+减少以及Nb 与O 间强相互作用键的形成，另外，加入Nb 元素后可以有效抑制循环过程中裂纹的产生并且提高材料热稳定性。Aribia 等[2]采用原子层沉积(ALD)对薄膜钴酸锂正极，包覆铌的氧化物(NbOx)，进行薄膜系统下正极包覆研究。ALD包覆后采用热处理方法将铌氧化物层锂化，保证良好的离子传输。实验通过不同包覆厚度下电化学性能的比较，确定了30 nm为最佳的包覆厚度。分析结果表明，原位锂化ALD 包覆的NbOx层通过提高界面电荷转移并限制正极的表面退化，从而实现了层状氧化物正极倍率性能和循环寿命的提升。Ryu 等[3]合成了一系列具有不同Ni 含量(x=0.7、0.8 和0.9)的，尺寸在3 um 左右的单晶高镍NCM 正极材料，并将其与相同镍含量的多晶材料进行对比，从而分析单晶正极的失效机理。实验发现，单晶NCM中存在锂含量的空间分布不均，且这种不均匀性会随着循环、倍率和Ni含量的增加而加剧，由此会引发具有不同晶胞尺寸的相在一个单晶颗粒中共存。不同相的共存会引起不均匀应力的产生，从而造成结构缺陷，影响锂离子的扩散，最终造成容量的快速衰减。Fan 等[4]构建了一个原位Li1.4Y0.4Ti1.6(PO4)3(LYTP)离子/电子传导网络，很好地连接了LiNi0.88Co0.09Mn0.03O2(SC-NCM88)单晶颗粒。……