锂离子电池富镍正极材料基础科学问题：表面残锂及其去除

来源：复合材料学报杂志2022年第1期北京时间：

作者：王鑫, 陈欣, 任莉, 王硕, 罗宏基, 张军, 吕根品, 向伟,

摘要：层状富Ni正极材料具有高可逆容量、低自放电性能和低成本优势，被认为是最有潜力的Li⁺电池正极材料。然而，材料结构不稳定、容量衰退和安全性差等问题，阻碍了富Ni正极材料的实际应用。当Ni含量大于80%时，富镍正极易与空气中的水分和CO₂反应，在材料表面生成Li₂CO₃、LiHCO₃、LiOH等残Li化合物。残Li存在不仅导致材料不稳定和电化学性能衰退，还造成电池安全问题。本文首先综述了残Li化合物的形成机制及其危害，再探讨了水洗过程中的水洗温度、时间、干燥温度等因素对材料性能的影响，并阐述了水洗造成结构衰退和容量衰减的机制。此外，还论述了其他去除残Li化合物的方法，特别是无水洗表面包覆的方法在去除残Li化合物影响方面呈现出巨大应用潜力。

关键词：纳米材料, 制备, 表面, 富Ni正极, 残锂, 水洗, 锂离子电池,