武汉理工木士春&曾炜豪AM综述:三元层状氧化物材料失效机制及跨尺度研究的挑战与对策
能源学人
2025-11-02 08:00
文章摘要
本文系统分析了锂离子电池中镍钴锰三元氧化物正极材料的多尺度失效机制。研究背景源于高镍NCM材料在实际应用中面临的循环寿命短和安全性能衰减问题。研究目的是通过原子、颗粒和电极尺度的综合分析,揭示材料失效的级联过程。研究结论表明:原子尺度的阳离子混排和氧空位形成引发结构不稳定;颗粒尺度的微裂纹和破碎加剧机械退化;电极尺度的界面分层和反应不均匀性导致性能恶化。文章还探讨了先进表征技术和跨尺度建模在失效分析中的应用,并提出了掺杂、涂层等改善策略,为下一代正极材料设计和电池回收提供理论指导。
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