A review of nickel-rich layered oxide cathodes: synthetic strategies, structural characteristics, failure mechanism, improvement approaches and prospects
富鎳層狀氧化物陰極材料具有高比容量和環(huán)境友好性，因此它們被認為是與鋰離子電池最相關的下一代正極材料，特別是為插入式混合動力電動汽車和電池電動汽車供電。銅中的富鎳含量層狀氧化物對提高能量密度非常有利，但其循環(huán)能力、速率能力和穩(wěn)定性較差隨著鎳含量的增加，熱穩(wěn)定性不可避免地降低，導致材料逐漸失效鋰離子電池。因此，有必要對以往的研究進行全面的回顧，從而清楚地了解材料結(jié)構與其電性能之間的關系-化學活性，以及改善富鎳層狀氧化物陰極ma的電化學性能-材料經(jīng)過合理的修改。本文介紹了其結(jié)構特點和合成方法系統(tǒng)審查。特別是容量失效機理及相應的改進重點討論了富鎳層狀氧化物的發(fā)展策略，從原子尺度到宏觀尺度，并對其發(fā)展趨勢進行了分析最新的文獻綜述。簡要分析了這些觀點，并提出了一些可能的研究富鎳層狀氧化物陰極的技術和商業(yè)成功方向。上海大學張久俊院士，趙玉峰教授和清華大學黃士飛為本文通訊作者。
Fig. 3. Schematic diagram of failure factors, evolution process and characterization technology development of Ni-rich layered cathodes.