赵周桥，胡 朴，潘冰冰，窦林涛，邹义琪，张占辉

武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉430205

随着传统化石能源的枯竭以及人类环保意识的增强，各国都在大力发展新能源汽车，绿色可移动储能装置成为社会急需的产品。锂离子电池具有无记忆效应、放电电压高和绿色环保的优点，被认为是未来最具有发展潜力的绿色能源。锂离子电池由正极材料、负极材料、隔膜和电解液4个部分组成［1-3］。正极材料对于锂离子电池的性能至关重要。其中锂离子电池三元层状正极材料镍钴锰酸锂（LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，NCM）由于具有低成本、高能量密度、高容量和良好的稳定性等优点，被认为是最有可能替代钴酸锂，成为下一代主流正极材料的潜力之星。虽然部分型号的NCM已经商用，但是NCM仍然存在着循环性能差和首次充放电容量低等缺点，妨碍了NCM的大规模商业应用［4-6］。

为了解决NCM循环性能差及首次充放电容量低的问题，许多课题组提出了相关的改性方法［7-8］。目前主要方法有掺杂、包覆和制备复合材料。掺杂是一种常见的改性方法，它是通过掺入某些阳离子或者阴离子来取代镍、钴、锰和锂的位点，以达到增强NCM循环稳定性，提高NCM放电比容量的目的。大量实验结果表明，增大锂层间距可以加速Li+在晶格中的扩散，从而显著提高NCM的倍率能力，同时降低由于Ni2+进入Li+层间而导致的阳离子混排程度，也可以有效提高材料的电化学性能［9］。基于Na+（rNa+=1.02×10−10m）的半径大于Li+（rLi+=0.76×10−10m），同时Na+能够占据Li+空位，从而减少阳离子混排，在Li位进行Na+掺杂是提高NCM电化学性能的一种有效方法。……