单晶高镍NCA正极

低温一步合成

通过改良的阳离子螯合-重组工艺,在低温下一步合成了化学计量比且铝均匀分布的单晶高镍NCA正极,避免了传统共沉淀法的铝偏析问题,实现了优异的电化学性能。

Xin, Ling · Lai, Yongjian · 程小宁 · Ma, Xudong · Qi, Liu · 喻晓 · 刘永

ACS Applied Energy Materials 2023

参数信息

放电比容量(0.1C)
203.1 mA h g⁻¹
循环保持率
87.2 %
放电比容量(10C)
126.5 mA h g⁻¹
预烧温度
500 °C
烧结温度
750 °C

技术优势

一步获得均匀铝分布

乙酸使Ni、Co、Al以自由离子形式存在于溶液中,经EDTA螯合后重组为晶体前驱体,避免Al(OH)₃过早沉淀造成的偏析。

低温即可合成单晶

前驱体经500 °C预烧6 h、750 °C烧结12 h后得到单晶NCA,避免高温下锂挥发或结构退化。

抑制锂镍混排

化学计量比与铝均匀分布降低了Li⁺/Ni²⁺混排水平,稳定层状结构,赋予快锂离子扩散和电子导电性。

应用场景