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通过Li2MnO3涂层抑制富镍阴极材料的结构退化以提高循环稳定性( Suppressing Structural Degradation of Ni-rich Cathode Materials towards Improved Cycling Stability Enabled by a Li2MnO3 Coating )
X Huang W Zhu J Yao L Bu J Zhao
富镍层状LiNixCoyMnzO2(NCM，x≥0.8)氧化物已成为大规模应用于高能锂离子电池的极具吸引力的正极材料。然而，高Ni含量的原始NCM正极材料在循环石化/去石化过程中会在颗粒表面发生剧烈的副反应和层状结构中固有的相变，导致长时间循环时循环稳定性较差。本文采用原位X射线衍射(XRD)方法研究了富镍LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)正极材料在充放电过程中的结构评价。XRD测试结果表明NCM811正极材料在第一个循环中存在结构不可逆性。在随后的电化学循环中，通过Li2MnO3(LMO)涂层可以实现可逆相变，增强结构稳定性。优化后的NCM811@LMo-3%正极材料在0.1℃下100次循环后的容量保持率约为93%,在1℃下500次循环后的容量保持率约为81%,明显优于NCM811裸材料的容量保持率（74%和63%）。这一工作有助于理解富镍正极材料在锂化/去锂化过程中的结构评价，并进一步提供了一种可靠的涂层来有效抑制富镍正极材料的有害结构退化，以提高循环稳定性。
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