双重锚固策略改善超高镍单晶正极材料稳定性

主要观点总结

本文介绍了北京理工大学吴锋院士团队提出的基于锑锚定超高镍单晶正极材料体相/表面结构的多重改性策略，旨在显著提升超高镍层状氧化物的结构稳定性和电化学性能。研究运用了多种先进表征技术，深入揭示了循环稳定性与相可逆性之间的内在联系。研究结果表明，锑的掺杂有效提高了材料的结构稳定性、电化学性能和热稳定性，为富镍层状氧化物在高能量密度锂离子电池中的应用提供了前景。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

近年来，超高镍正极材料在锂离子电池中得到了广泛应用，但面临不可逆相转变和界面副反应等挑战。

关键观点2: 工作介绍

北京理工大学吴锋院士团队提出了一种基于锑锚定超高镍单晶正极材料体相/表面结构的多重改性策略，旨在提高超高镍层状氧化物的结构稳定性和电化学性能。

关键观点3: 关键结果

锑的掺杂不仅提高了材料的结构稳定性，还显著提高了其电化学性能和热稳定性。通过先进的表征技术，证实了锑在抑制相转变、增强电化学性能和提高热稳定性方面的作用机制。

关键观点4: 实验证据

实验结果显示，掺杂锑后的材料在3.0-4.2 V的电压区间和1C的充放电倍率下，经过1000次循环后仍有93.4%的超高容量保持率。此外，通过SEM、TOF-SIMs、HR-TEM等表征技术评估了掺杂剂Sb对SC90的形貌和微观结构的影响。

关键观点5: 研究结论

综合应用理论计算与一系列先进表征技术，证实了Sb原子精确占据过渡金属（TM）位点，并实现了对材料表面及体相结构的双重锚固效应，为NCM材料带来了多重显著优势。

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