NCM、NCA之后 高鎳家族再添新成員NCW(2)

圖4. a）NCA89和NCW90的a軸和c軸晶格參數和b）晶胞體積隨充電電位的變化。c, e）NCA89和d, f）NCW90在4.3 V全充電狀態下的橫截面SEM圖像。g）NCA89和h）NCW90在充電到4.3 V時的明場STEM圖像。

圖5. NCA89和NCW90在充電態4.3V下a）每25次循環測量的R_sf和R_ct變化和b）DSC曲線對比。

【文章總結】

在含富-鎳NCA正極中，用W代替Al，大大減小了初始顆粒尺寸。所觀察到的粒徑細化顯著提高了正極的循環穩定性，NCW90正極在1000次循環后保留了92%的初始容量，同時產生了高的初始放電容量231.2 mAh g^-1。與NCA或NCM正極不同，NCW正極代表了一系列富-鎳層狀氧化物，其具有較高的能量密度和較長的電池壽命。NCW90正極前所未有的循環穩定性，主要是由于電荷端附近的相變吸收了各向異性的晶格應變，從而抑制了微裂紋的擴展，防止了正極顆粒斷裂。微裂紋的抑制保持了正極粒子在循環過程中晶格的突然收縮和膨脹的力學完整性，并保護了粒子內部免受有害電解液的侵蝕。

Hoon-Hee Ryu, Kang-Joon Park, Dae Ro Yoon, Assylzat Aishova, Chong S. Yoon, and Yang-Kook Sun. Li[Ni_0.9Co_0.09W_0.01]O₂: A New Type of Layered Oxide Cathode with High Cycling Stability. Adv. Energy Mater. 2019, DOI:10.1002/aenm.201902698