高电压中镍单晶正极材料的挑战与改性策略

　　

摘要：随着新能源汽车行业的飞速发展，人们对锂离子电池的要求越来越高。为了平衡锂离子电池的能量密度与安全性，“高电压-中镍-单晶”三元正极材料成为重要发展方向。然而，高电压运行会引发严重的体相结构退化和界面失效。深度脱锂导致阳离子混排与晶内微应变累积，进而诱发微裂纹；同时，表面晶格氧释放及伴随的有害相变会大幅增加阻抗与热失控风险。为应对这些挑战，综合性的改性策略被广泛研究：通过体相掺杂稳固晶体骨架，利用表面修饰构筑多功能保护层以隔绝电解液侵蚀，并借助形貌调控与单晶化技术从根本上消除晶界裂纹。未来研究需致力于通过多尺度表征深化失效机理认知，并在全电池体系中验证材料性能，同时关注低钴化与可持续发展路径，以推动该技术路线的产业化应用。

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