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(rèn)為是與鋰離子電池最相關(guān)的下一代正極材料，特別是為插入式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車和電池電動(dòng)汽車供電。銅中的富鎳含量層狀氧化物對(duì)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(dǎo)致材料逐漸失效鋰離子電池。因此，有必要對(duì)以往的研究進(jìn)行全面的回顧，從而清楚地了解材料結(jié)構(gòu)與其電性能之間的關(guān)系-化學(xué)活性，以及改善富鎳層狀氧化物陰極ma的電化學(xué)性能-材料經(jīng)過(guò)合理的修改。本文介紹了其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和合成方法系統(tǒng)審查。特別是容量失效機(jī)理及相應(yīng)的改進(jìn)重點(diǎn)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(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析最新的文獻(xiàn)綜述。簡(jiǎn)要分析了這些觀點(diǎn)，并提出了一些可能的研究富鎳層狀氧化物陰極的技術(shù)和商業(yè)成功方向。上海大學(xué)張久俊院士，趙玉峰教授和清華大學(xué)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.