由于循环过程中容量的快速衰减，，高能量密度富Ni（Ni含量≥ 90%）层状正极的开发一直极具挑战性。而富Ni层状正极的快速容量衰减阻碍了其在电动汽车上的应用，电动汽车通常需要电池在500次循环后保持80%的初始容量。

近日，韩国汉阳大学Yang-Kook Sun，Chong S. Yoon报道了通过限制正极一次粒子的尺寸可以解决容量衰减问题，纳米一次颗粒有效地缓解了电荷端附近的相变带来的高内应力，并使正极断裂增韧。研究发现，电池循环稳定性与正极一次粒径呈线性关系。

文章要点

1）研究人员通过引入Mo，抑制了一次颗粒的生长/固结，将其尺寸限制在亚微米级，从而将Li[Ni_0.95Co_0.04Mo_0.01]O₂的循环寿命提高到商业级水平。

2）Li[Ni_0.95Co_0.04Mo_0.01]O₂正极的微结构设计以减轻富Ni层状正极的机械不稳定性，代表了下一代具有快充性能的高能量密度正极，与目前的商业正极（如Co）相比，具有材料成本优势，Co是一种相对昂贵和日益稀缺的资源，在不影响电池容量和电池寿命的情况下可被Ni取代。

参考文献

Geon-Tae Park, et al, Ultrafine-grained  Ni-rich  layered  cathode  for  advanced  Li-ion batteries, Energy Environ. Sci., 2021

DOI: 10.1039/D1EE02898G

https://doi.org/10.1039/D1EE02898G