高价掺杂高镍正极新机制: 阳离子有序化主导稳定性提升

背景：高镍层状氧化物正极是实现锂离子电池高能量密度的关键材料，但其循环稳定性受晶格畸变、微裂纹等问题制约。高价离子掺杂是常用改性策略，但其核心作用机制（形貌调控还是阳离子有序化）存在争议。研究目的：通过系统研究不同浓度W6+掺杂的LiNi0.92Co0.04Mn0.04O2正极材料，明确高价离子掺杂提升稳定性的主导机制。结论：研究首次明确提出，高价离子（W6+）掺杂的核心机制是通过抑制Li+/Ni2+反位缺陷、增强阳离子有序化来稳定层状结构，其作用远超对晶粒形貌的调控。最优样品在1C倍率下循环1000次后容量保持率高达91.53%，且掺杂能拓宽材料的烧结温度窗口。