基于锂离子固相传质速率设计正极材料的技术研究

作者：马洪运; 刘承喆; 易阳; 王睿; 许刚

来源：电源技术, 2023, 47(07): 857-860.

• 固相传质系数
• 电化学反应活性
• 高镍正极材料
• 电化学性能

研究对比了不同形貌和不同尺度大小特征的高镍正极材料LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2(简称NCM811)的电化学反应活性及锂离子固相传质速率性能，通过复配交换电流密度、固相传质系数和传质阻抗更相近的单晶颗粒和多晶大颗粒材料，使得材料整体的电化学反应速率和传质速率更加均匀。与目前常规的大、小颗粒多晶掺混方案相比，单晶颗粒和大颗粒多晶掺混方案的材料比容量发挥提升了1.3 mAh/g，同时该掺混方案的45℃的循环寿命得到明显提升，60℃下高温存储21 d内阻增长率降低1.85%,60℃高温存储30 d的残余容量保持率提高0.54%。基于相近的锂离子固相传质速率设计的单晶颗粒和大颗粒多晶两种正极材料进行掺混，可以克服材料整体的不均衡反应活性和材料稳定性引起的失效。