正極材料是鋰離子電池的核心部件，因為它決定了電池系統的實際電壓和有效能量。然而，陰極面臨著與陽離子遷移和陽離子混合有關的挑戰。近日，南開大學陳軍院士綜述研究了鋰離子電池正極材料中陽離子遷移和混溶現象。
本文要點：
1) 作者總結了陰極由于陽離子混合而導致的結構失效機制，其中包括富鎳和富鋰層狀陰極、尖晶石、橄欖石和無序巖鹽材料。作者首先討論了不同陰極中陽離子混合引起的結構退化機制，并重點討論了電子結構、晶體結構和電極結構。此外，作者系統概括了有效抑制陽離子遷移和合理利用陽離子混合的優化策略。
2) 最后，作者對陰極未來發展的剩余挑戰進行了展望，其中先進表征、材料合成的精確控制和多維協同改性對陽離子遷移進行準確分析將是陰極中陽離子遷移的關鍵研究領域。
Shu Zhang et.al Insights into Cation Migration and Intermixing in Advanced Cathode Materials for Lithium-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202402068
https://doi.org/10.1002/aenm.202402068
