中國粉體網訊 5月7日，中國第一汽車股份有限公司公開了一種無裂紋的鎂摻雜高鎳三元層狀正極材料及其制備方法。
Mg摻雜抑制裂紋擴展示意圖
本發明通過利用晶界工程策略制備出一種無裂紋的鎂摻雜高鎳三元層狀正極材料，其在高鎳三元正極材料中摻雜鎂元素，并在高鎳三元正極材料的外層復合包覆磷酸鋰和碳酸鈣，同時在包覆后再對其進行退火處理，利用晶界強化使包覆層沿著晶界滲入顆粒，采用上述方法獲得的無裂紋的鎂摻雜高鎳三元層狀正極材料能夠抑制裂紋的形成，進而提升鋰離子電池三元層狀氧化物的循環穩定性。
據介紹，本發明在進行Mg摻雜的基礎上，進一步優化制備方法，提出一種“徑向 磷化、鈣化增強”三元正極。
退火處理示意圖
通過在Mg摻雜高鎳三元正極材料外部復合包覆Li3PO4和CaCO3層，結合退火處理工藝使Li3PO4和CaCO3沿晶界重新分布，進入正極材料內部，通過磷化強化晶界，鈣化韌化晶界，獲得晶界處強塑性協同的平衡狀態，加快鋰離子傳輸，阻止電解液沿著晶界進入粒子內部，消除了相轉變，抑制了裂紋的形成，進而有效抑制晶界處裂紋形成并提高循環穩定性。
(中國粉體網編輯整理/昧光)
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