ZrO₂涂层NCM911单晶

千次循环八成容量

ZrO₂涂层在循环中原位生成Li₂ZrO₃快离子导体相，既稳定NCM911单晶结构又抑制与硫化物电解质的界面副反应，让高镍正极在固态电池中实现长寿命宽温域运行。

Chen, Liu · Qiyue, Luo · Lin, Li · Wei, Chaochao · Li, Siwu · Li, Xia · Wanming, Li · Zhang, Zihan · Wu, Zhongkai · 75872736 · 杨辉 · 张隆 · Le, Lv · 陈霞 · Cheng, Shi Jie · 余创

Chemical Engineering Journal 2024

参数信息

初始放电容量（2C）

156.6 mAh g⁻¹

容量保持率

86.0 %

初始放电容量（0.5C，60°C）

172.6 mAh g⁻¹

初始放电容量（0.1C，–20°C）

142.4 mAh g⁻¹

技术优势

稳定高镍正极

涂层减少NCM911晶格氧释放，并在循环中生成Li₂ZrO₃相，维持层状结构完整。

提升界面稳定性

涂层隔离NCM911与Cl1.5电解质的直接接触，抑制界面副反应。

促进锂离子传输

循环中生成的Li₂ZrO₃相具有高锂离子扩散速率，提升界面离子传输。

应用场景

• 固态电池正极：可直接与硫化物电解质混合制备复合正极，无需额外处理。
• 高镍正极：表面涂层稳定高镍结构，抑制其与硫化物电解质的副反应。
• 宽温域储能：在–20 °C至60 °C范围内保持高放电容量，适合宽温域应用。