林锋Nature子刊：热处理调节富镍层状正极表面化学和体电荷分布

本文研究了热处理对富镍层状锂离子电池正极材料性能的影响。背景方面，富镍层状正极材料的广泛应用受高生产成本和低循环稳定性阻碍，而热处理作为电极材料制备的关键步骤，尚未被充分利用。研究目的是通过淬火热处理调节锂分布和颗粒表面电子结构，改善材料性能。结果表明，经过热处理的正极材料与电解质的副反应减少，颗粒表面电荷分布更均匀，从而在高电压下表现出更稳定的循环性能。结论部分指出，非平衡淬火策略显著提升了NMC材料的电池性能，如NMC-Q在200 mA/g条件下300次循环后容量保持率达90%，高于NMC-S的72%。此外，研究揭示了正极表面结构与电荷分布间的相互作用，表明均匀电荷分布可消除局部高应力，提高材料机械稳定性和氧化还原活性Ni的利用率。这项工作为促进NMC材料的实际应用提供了新思路。