中国科学院物理所黄学杰、松山湖材料实验室贲留斌ACS Energy Letters：耐压型多晶富镍层...

主要观点总结

本文报道了一种多晶富镍正极材料在高压组装和全固态锂电池中的表现，通过与对照组传统正极材料的对比，展示了其优越的机械性能和电化学性能。该研究为高性能全固态锂电池用高镍三元正极材料的设计提供了指导。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

全固态锂电池作为下一代储能技术的核心，对正极材料的要求极高。然而，传统的多晶NCM正极材料在高压组装过程中容易出现微裂纹，导致电池性能下降。针对这一问题，研究者对多晶NCM正极进行了改性，但对其在高压组装工艺中的机械适应性研究不足。

关键观点2: 研究内容

本研究以LiNi 0.90 Co 0.05 Mn 0.05 O 2 （DMP-NCM90）为研究对象，通过精细调控一次颗粒尺寸，提高其耐压强度。研究发现，这种优化的机械性能使DMP-NCM90正极在高压组装和长期循环过程中表现出显著优势，有效抑制了微裂纹的产生，维持了良好的固-固界面接触。电化学测试显示，采用Li-In负极的全电池初始容量高达201.1 mAh g -1 ，在1000次循环后仍保持69%的容量保持率。

关键观点3: 实验结果

通过一系列实验和表征手段，包括SEM、电化学阻抗谱（EIS）等，证明了DMP-NCM90正极材料的优越性。相比对照组传统正极材料，DMP-NCM90在高压组装过程中表现出更优秀的机械稳定性，全电池的电化学性能也得到了显著提升。

关键观点4: 结论

本研究首次提出抗压断裂强度作为全固态锂电池多晶高镍三元NCM正极的关键参数。通过精细调控颗粒尺寸与实现一次颗粒的均匀分布，可有效提升断裂强度。该研究为开发高性能全固态锂电池用高镍三元NCM正极提供了可行的策略。