锂离子电池富锂材料中离子掺杂、表面包覆、表面氧空位修饰的作用机理及其联合机制

来源：化学进展杂志2017年第12期北京时间：

作者：李敏, 王艳丽, 吴晓燕, 段磊, 张春明, 何丹农

单位：1. 上海交通大学材料科学与工程学院 上海 200240;<br />\r\n2. 纳米技术及应用国家工程研究中心 上海 200241

摘要：富锂层状氧化物材料是一种具有类固溶体结构的锂离子电池正极材料，放电比容量可达250 mAh/g，且价格低廉。因此，富锂层状氧化物材料被认为是最有希望的下一代正极材料之一。然而，富锂层状材料还存在诸多问题，如首次库仑效率低、倍率性能差以及容量和电压平台衰减严重，这些问题阻碍其在商业中的应用。本文从富锂层状材料的晶型结构和首次充放电特性出发，主要介绍了离子掺杂、表面包覆以及表面氧空位修饰的作用机理，并进一步分析了不同掺杂离子和不同包覆材料作用于富锂层状材料后性能差异的原因，以及双掺杂和双包覆的优势。最后，本文针对单纯的离子掺杂、表面包覆、表面氧空位修饰在富锂层状材料改性中的不足，提出了基于上述三种改性方式的联合改性机制，并对该机制进行了简要介绍。

关键词：富锂层状材料,离子掺杂,表面包覆,表面氧空位修饰,联合改性机制

基金资助：上海市青年科技英才扬帆计划（No.15YF1408500），上海市自然科学基金资助项目（No.14ZR1429500）和国家重点基础研究项目（No.2015CB931900）资助