气(qì)相法(fǎ)納米(mǐ)氧化(huà)铝摻雜提(tí)高四(sì)元(yuán)高鎳NCMA正极(jí)材料的(de)循环穩定(dìng)性(xìng)

高容量(liàng)的(de)富鎳层(céng)狀LiMO2(M = Ni, Co, Mn和(hé)Al)是(shì)理(lǐ)想(xiǎng)的(de)電(diàn)動(dòng)汽車電(diàn)池正极(jí)材料。然而(ér)，富鎳正极(jí)有(yǒu)化(huà)學(xué)和(hé)結構不(bù)穩定(dìng)性(xìng)，縮短(duǎn)了(le)其(qí)使用(yòng)壽命。當充電(diàn)至高電(diàn)壓时(shí)，高度(dù)脫锂的(de)正极(jí)由(yóu)于(yú)應(yìng)變(biàn)遭(zāo)到(dào)破壞，在(zài)正极(jí)颗粒(lì)中(zhōng)産生微裂紋。微裂紋是(shì)富鎳层(céng)狀正极(jí)容量(liàng)快(kuài)速衰減的(de)主要(yào)原因(yīn)，因(yīn)为它(tā)使正极(jí)內(nèi)部(bù)大(dà)部(bù)分(fēn)表(biǎo)面暴露(lù)在(zài)電(diàn)解(jiě)質(zhì)中(zhōng)，導致(zhì)氧析出(chū)，並(bìng)促進(jìn)絕緣的(de)類(lèi)NiO岩盐(yán)层(céng)的(de)形成(chéng)。因(yīn)此(cǐ)，富鎳正极(jí)材料要(yào)有(yǒu)機(jī)械穩定(dìng)性(xìng)，並(bìng)且(qiě)即使在(zài)高荷電(diàn)狀态下(xià)也(yě)不(bù)出(chū)現(xiàn)嚴重(zhòng)的(de)微裂紋。由(yóu)于(yú)微裂紋是(shì)由(yóu)颗粒(lì)中(zhōng)局(jú)部(bù)應(yìng)變(biàn)累積而(ér)成(chéng)核的(de)，因(yīn)此(cǐ)可(kě)以(yǐ)通(tòng)过(guò)調控微觀結構来(lái)抑制局(jú)部(bù)應(yìng)變(biàn)的(de)增加，原料晶粒(lì)细(xì)化(huà)、初始(shǐ)颗粒(lì)形狀調整、摻雜等方(fāng)法(fǎ)可(kě)以(yǐ)有(yǒu)效減緩高荷電(diàn)狀态下(xià)內(nèi)部(bù)應(yìng)變(biàn)的(de)發(fà)展(zhǎn)，從而(ér)抑制循环过(guò)程中(zhōng)微裂紋的(de)形成(chéng)。其(qí)中(zhōng)，構建氫氧化(huà)物(wù)前(qián)驅体成(chéng)分(fēn)梯(tī)度(dù)是(shì)優化(huà)正极(jí)颗粒(lì)微觀結構的(de)一種(zhǒng)有(yǒu)效手(shǒu)段(duàn)。

安(ān)徽中(zhōng)航納米(mǐ)生産的(de)气(qì)相氧化(huà)铝ZH-Alum，微觀形貌为納米(mǐ)微粒(lì)，比表(biǎo)面積大(dà)，純度(dù)高（99.99%）摻雜到(dào)電(diàn)池材料中(zhōng)，细(xì)长(cháng)的(de)一次(cì)颗粒(lì)組成(chéng)，这(zhè)些(xiē)一次(cì)颗粒(lì)從球形次(cì)級颗粒(lì)中(zhōng)心(xīn)呈放(fàng)射狀排列。这(zhè)種(zhǒng)獨特(tè)的(de)組織結構有(yǒu)效地(dì)抑制了(le)高荷電(diàn)狀态下(xià)微裂紋的(de)形成(chéng)和(hé)扩展(zhǎn)，且(qiě)能(néng)夠耐受電(diàn)解(jiě)液的(de)侵蝕，從而(ér)抑制表(biǎo)面降解(jiě)。细(xì)长(cháng)一次(cì)颗粒(lì)的(de)徑向(xiàng)排列使四(sì)元(yuán)高鎳NCMA正极(jí)通(tòng)过(guò)均勻收(shōu)縮有(yǒu)效地(dì)消除了(le)由(yóu)相變(biàn)引起(qǐ)的(de)晶界處(chù)內(nèi)應(yìng)變(biàn)，气(qì)相氧化(huà)铝的(de)一次(cì)颗粒(lì)獨特(tè)的(de)细(xì)长(cháng)結構改善了(le)其(qí)機(jī)械穩定(dìng)性(xìng)並(bìng)抑制了(le)循环过(guò)程中(zhōng)微裂紋的(de)形成(chéng)。此(cǐ)外(wài)，四(sì)元(yuán)高鎳NCMA正极(jí)一次(cì)颗粒(lì)側面主要(yào)为（001）面，可(kě)耐受電(diàn)解(jiě)質(zhì)侵蝕，從而(ér)限制了(le)表(biǎo)面降解(jiě)。納米(mǐ)氧化(huà)铝摻雜可(kě)進(jìn)一步提(tí)高四(sì)元(yuán)高鎳NCMA正极(jí)的(de)循环穩定(dìng)性(xìng)。

安(ān)徽中(zhōng)航納米(mǐ)生産的(de)高純度(dù)大(dà)比表(biǎo)面積气(qì)相氧化(huà)铝、納米(mǐ)氧化(huà)锆、納米(mǐ)氧化(huà)钇、納米(mǐ)氧化(huà)镧等納米(mǐ)氧化(huà)物(wù)粉体，可(kě)以(yǐ)用(yòng)于(yú)LCO/LLZO/NCA/NCMA锂電(diàn)池材料上(shàng)，目前(qián)与國(guó)內(nèi)幾(jǐ)家(jiā)钴酸(suān)锂和(hé)三(sān)元(yuán)電(diàn)池材料企業配套(tào)試验(yàn)通(tòng)过(guò)，進(jìn)行大(dà)批量(liàng)供貨的(de)階(jiē)段(duàn)，歡迎有(yǒu)兴趣的(de)廠(chǎng)家(jiā)来(lái)廠(chǎng)考察交流。