超高镍三元正极材料是极有可能大规模应用的正极材料之一。为解决现有三元正极材料的一些缺陷，物电学院、高科院《高原绿色能源研发与应用创新团》队后小毅老师课题组提出了一种Mn/Al组合的高镍无钴LiNi_0.90Mn_0.06Al_0.04O₂ (NMA)正极材料，其在2.5~4.5 V电压范围内，0.5 C倍率下循环100次后容量保持率可达93.3%，优于富钴LiNi_0.90Co_0.1O₂ (NC，85.9%)和少钴LiNi_0.90Mn_0.06Co_0.04O₂ (NMC，69.9%)正极材料。实验数据结果表明，Mn/Al组合的NMA不仅具有完整的层状结构，而且进一步细化了材料的一次粒子，极大地提高了其循环稳定性。通过分析高压充放电过程中的dQ dV^-1和放电曲线发现，富钴NC经历了严重H2-H3相变，且极化较大，相比之下，少钴NMC次之，无钴NMA则最小，说明Co可能在高电压下对层状结构具有更强的破环能力。

这项工作为下一代锂离子电池新型高镍无钴正极材料的开发提供了依据，相关成果以“High-Nickel and Cobalt-Free Layered LiNi_0.90Mn_0.06Al_0.04O₂ Cathode for Lithium-Ion Batteries”发表于国际知名期刊Ceramics International（中科院SCI 一区），第一作者为我院20级硕士研究生席儒恒、通讯作者为后小毅老师。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.08.228