较差的循环稳定性和倍率性能是锂离子电池富锂和富锰氧化物正极材料需要解决的两个关键问题。

近日，浙江大学潘洪革教授，高明霞教授报道了一种新型钙钛矿型电子-离子混合导体Nd_0.6Sr_0.4CoO₃ (NSCO)被用作Li_1.2Ni_0.13Co_0.13Mn_0.54O₂（LNCMO）的涂层，以同时增强其循环稳定性和倍率性能。

文章要点

1）通过涂覆3 wt%的NSCO，LNCMO–3NSCO表现出最佳的循环性能，60次循环后0.1 C （1 C = 200 mA g⁻¹）时的容量保持率为99%，300次循环后1 C时的容量保持率为91%，1000次循环后20 C时为54%，分别高于LNCMO的78%、63%和3%。即使在50 C的高充电和放电速率下，LNCMO–3NSCO仍表现出53 mAh g^-1的放电容量和2.88 V的中点放电电压，远高于LNCMO（分别为24 mAh g^-1和2.40 V）。

2）由于具有较高的电子导电性（1.46 S cm⁻¹）和离子导电性（1.48×10⁻⁷ S cm⁻¹），NSCO不仅抑制了过渡金属的溶解和结构转变，而且使LNCMO的电子导电率和Li⁺扩散系数提高了一个数量级。

参考文献

Mingxi Gao, et al, A Novel Perovskite Electron–Ion Conductive Coating to Simultaneously Enhance Cycling Stability and Rate Capability of Li_1.2Ni_0.13Co_0.13Mn_0.54O₂ Cathode Material  for Lithium-Ion Batteries, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202008132

https://doi.org/10.1002/smll.202008132