北理工李宁，北工大闫鹏飞CN碳中和：揭示单晶高镍正极材料长期空气暴露下的储存失效机制

本文研究了单晶高镍正极材料在长期空气暴露下的储存失效机制。背景方面，高镍三元正极材料因其高比容量和优异的电压平台成为高能量密度锂离子电池的首选材料之一，但空气暴露会显著降低其性能。研究目的是揭示单晶高镍正极材料在空气暴露下的退化机制，以提升材料的空气稳定性和实际应用性能。通过多种先进表征技术，研究发现单晶高镍材料在空气暴露下表现出快速的初始容量损失和显著的表面结构演变，表面形成了岩盐相界面层，且随着储存时间的延长，该界面层进一步向材料内部扩展。结论表明，空气暴露引发的化学反应如Li+/H+离子交换、LiOH和Li2CO3的生成，以及Ni3+的还原等，共同导致了材料电化学性能的显著下降。