孙宏达，周森，张翊翾

（东北大学 冶金学院，辽宁 沈阳 110068）

锂离子电池正极材料主要包括钴酸锂正极材料、富锂层状正极材料、高镍层状正极材料、镍锰尖晶石正极材料等。这些正极材料在电池工作的时候会逐渐有副反应发生，这些副反应会阻碍锂离子的迁移，影响其电导率，同时也会产生其他一些问题。研究人员为了解决这些问题，对正极材料进行了一系列的研究，在反复的探索工程中发现对正极材料进行改性不但能够减缓副反应的发生，同时也可以提高电池的循环性能、倍率性能等电化学性能。改性的方法主要包括元素掺杂和表面包覆，不同的正极材料所用的改性方法也大不相同[1]。

1 钴酸锂电池正极材料改性

在对钴酸锂的初期研究中发现，当他的电压高于4.25 V时，此时正极材料的晶型将会发生改变，由六方晶相向单斜相转变。这样将影响其循环性能。目前高电压钴酸锂的研究仍然存在以下4个难题需要突破：固液相副反应以及CEI的生成、晶格氧参与电荷补偿、相变过程与体积形变、材料表面的结构变化[2-4]。

通过研究发现，目前应用较为广泛的材料改性方法是元素掺杂和表面改性，这两种方法可以抑制反应过程中材料结构发生的变化，从而使得锂离子电池的热稳定性、循环性能等电化学性能得到提高。冯斌斌[5]等首先通过优化后的固相-球磨-烧结法制备了高性能的LiCoO2。通过对正极材料进行LPAN掺杂包覆改性。这种方法能够在材料与电解液间形成一层保护层，防止电解液分解时对材料结构的破坏。……