孙宏达，周森，苏畅

高镍层状正极材料研究现状

孙宏达，周森，苏畅

（东北大学冶金学院， 辽宁 沈阳 110069）

随着新能源电动汽车的快速发展和推广，动力电池行业迅猛发展，如何提高动力电池能量密度是目前动力电池正极材料领域的主要研究方向。在众多的候选正极材料中，由于层状富镍材料相对钴酸锂体系LiNiyMnzCo1-y-zO2（y>0.5）的放电比容量密度更高、成本更低、对于环境污染小，是其中最重要和具有发展潜力的一种候选材料。通过着重介绍高镍材料体系层状正极富镍材料的改性反应的机理，研究所面临的技术难题，并对层状正极富镍材料的改性反应研究现状进行了系统的归纳和分析总结。

高镍；反应机理；研究难题；材料改性

迄今为止，应用最为广泛的可替代锂离子电池作为正极材料的仍然是钴酸锂正极材料，但是其中钴资源稀缺并且对于环境和人体健康还有一定的负面影响，因此其他可替代钴酸锂正极的材料应运而生，其中就包括高镍层状的钴酸锂正极材料。LiNiO2的结构和理论容量与 LiCoO2相似，但实际容量可达到200 mAh·g-1。同时，其具有价格低廉、对于环境无任何毒副作用、易于直接配合催化剂和电解液等特点，使得正极材料LiNiO2成为动力电池替代钴酸锂的热门候选材料之一。

1 层状富锂材料体系结构与反应机理

当LiCoO2中位于CoO6八面体3b位的Co元素部分被其他元素（例如Li、Ni、Mn等）替代，这时的材料成为三元材料。其3b位平均价态为+3，可以有多种组合。这类的三元材料化学式为Li[NixCo1-2xMnx]O2[1]。根……