高能锂离子电池(LIB)超高镍层状正极材料在循环过程中存在严重的结构和界面退化问题，阻碍了其进一步推广应用。
近日，中南大学Xiaobo Ji利用Sb元素的强电负性和低溶解性，设计了一种将原子/微结构重构与界面屏蔽相结合的多功能改性方法，将Sb5+掺杂和Li7SbO6涂层结合起来，改善了LiNi0.94Co0.04Al0.02O2(NCA)阴极的性能。
文章要点
1）值得注意的是，同步加速器X射线吸收光谱显示，由于引入了一个强的Sb−O共价键，通过调节局部O的配位，建立了一个健壮的O骨架，导致高压下抑制了晶格O的析出。
2）此外，通过Sb在晶界的钉扎，获得了具有(003)晶态织构和细小/细长尺寸的径向取向的初生相，并通过扫描电子显微镜进行了验证，从而导致Li+的快速扩散，缓解了颗粒的开裂。此外，在晶界上原位构建Li7SbO6离子导电层可以有效地提高界面稳定性和Li+动力学。
3）结果表明，Sb修饰的负极材料在1 C循环200次后容量保持率高达94.6%，10 C时的倍率容量为183.9 mAh g−1，有望应用于下一代先进的锂离子电池。
参考文献
Lianshan Ni, et al, Multiscale Crystal Field Effect for HighPerformance Ultrahigh-Ni Layered Cathode, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c03770
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c03770
