高安全性高镍三元梯度正极材料制备与应用技术

正极材料是锂离子电池的瓶颈，占电池总成本30%以上，而高镍化是提升三元正极材料比容量的核 心方案。然而，正极材料高镍化后存在安全性能差、循环寿命短及表面碱性高等问题，尤其是安全性问 题，限制了其进一步的规模化工业应用。制备高安全性的高镍三元材料梯度材料，是现阶段除单晶外另 一条有望一次性解决上述三种问题且切实可行的技术路线。 高镍梯度三元正极材料是指从二次颗粒核心到表面，镍元素含量逐渐减少（从Ni →Ni ）而钴和 0.93 0.33 锰元素含量逐渐增多的一种材料设计，该方案既可以利用表面含量较高的锰元素稳定材料结构、提高其 安全性能，又可以充分发挥核心高镍材料的高比容优势和循环性能，还可以降低材料表面的碱性，实现 “一石三鸟”的目的。在前驱体制备过程中引入低成本有益金属（铝、镁等元素）梯度掺杂，可进一步提 高材料的电化学性能。