锂离子电池富镍正极基础科学问题：材料失稳机制及改性策略

左美华1,2, 陈思琦1, 邢王燕2, 张彬3, 刘小红1, 向伟1 (1.成都理工大学　材料化学与化工学院；2.宜宾光原锂电材料有限公司； 3.宾锂宝新材料股份有限公司)

摘要：层状富镍锂过渡金属氧化物因其高容量、高工作电压等优势是长续航动力电池广泛采用的正极材料。然而，由于不稳定的晶体结构和较差的热力学性，富镍正极材料在反复Li+脱嵌过程中稳定性差，进而导致电池难以长周期服役。本文分析了富镍正极材料表面残锂、阳离子混排、气体释放、不可逆相变、微裂纹等各种导致材料失稳降解的机制，总结了近年来为解决上述问题而采用的元素掺杂、表面涂层、单晶化、浓度梯度结构设计和引入电解质添加剂等改性策略，并展望了未来材料改性策略的方向和应用前景。

关键词：锂离子电池；富镍正极材料；失稳机制；改性策略；单晶