层状锂镍钴锰氧化物正极材料的改性研究进展_班丽卿.pdf

第37卷第5期稀有金属2013年9月
Vol．37No．5CHINESEJOUＲNALOFＲAＲEMETALSSep．2013

层状锂镍钴锰氧化物正极材料的改性研究进展

班丽卿，庄卫东*，卢华权，尹艳萍，王忠
(北京有色金属研究总院动力电池研究中心，北京100088)

摘要:过渡金属(Ni，Co，Mn)氧化物、氢氧化物或碳酸盐前驱体与锂盐经高温焙烧形成的固溶态层状锂镍钴锰氧化物正极材料，具有高放电

比容量、低成本等一系列优点，成为研究的热点，并开始广泛应用。然而锂镍钴锰氧化物正极材料在安全性、循环性等方面仍需改善，尤其

是在高电压、高温度和高倍率下的充放电性能有待进一步提高。很多研究结果已证明表面包覆和体相掺杂是改善正极材料电化学性能的有效

方法。通过表面包覆改性可阻止电极材料与电解液的直接接触，抑制循环过程中HF对电极材料的侵蚀，减少电极材料与电解液的副反应，
降低电池在充放电过程中的电荷转移电阻，可进一步提高材料的高倍率电化学性能;而引入掺杂离子可以提高晶体晶格能，稳定材料结构，

可提高材料的循环性能。本文对锂镍钴锰氧化物正极材料表面包覆和掺杂的研究现状进行了较全面的分析和总结，并对今后的研究方向提出

展望。

关键词:锂镍钴锰氧化物;表面包覆;掺杂;改性;循环性能;倍率性能

doi:10．3969/j．issn．0258－7076．2013．05．022
中图分类号:TM911;O646．5文献标识码:A文章编号:0258－7076(2013)05－0820－14

ProgressinModificationofLayeredCathodeMaterialLi-Ni-Co-Mn-O

BanLiqing，ZhuangWeidong*，LuHuaquan，YinYanping，WangZhong
(ＲesearchandDevelopmentCenterforVehicleBatteryandEnergyStorage，GeneralＲesearchInstituteforNonferrous
Metals，Beijing100088，China)

Abstract:Ｒecently，solidsolutionstateoflayeredLi-Ni-Co-Mn-Ocathodematerialssynthesizedbysinteringtransitionmetal(Ni，
Co，Mn)oxide，hydroxideorcarbonateprecursorwithlithiumcompoundsathightemperaturebecametheresearchfocusofcathode
materialsforlithiumionbatteriesowingtotheirhighercapacityandbettersafety．However，asalithiumionbatterycathode，thecycle
performanceofLi-Ni-Co-Mn-Omaterialsshouldbeimproved，especiallyinthecharge-dischargeperformanceunderhighvoltage，high
temperatureandhighrates．Manyresearchresultsprovedthatsurfacecoatinganddopingwereeffectivewaystoimprovetheelectro-
chemicalperformanceofcathodematerial．Itwasconfirmedthatsurfacecoatingcouldpreventthedirectcontactofelectrodefromelec-
trolyte，andthussuppressedtheundesirableinteractionbetweenthemandthedissolutionoftransitionmetalionsattackedbyHFacid，
andhence，thehigherrateperformanceswereenhancedfurther．Dopingcouldimprovethecrystallatticeenergy，stabilizestructure，so
astoimprovethecycleperformanceofthematerial．Thispapercomprehensivelyreviewedtheresearchstatusonthesurfacecoatingand
thedopingoftheLi-Ni-Co-Mn-Ocathodematerials，andpropos