中科院金属所提出锂电正极材料设计新策略 成果登《自然·合成》

中科院金属所提出锂电正极微量元素筛选新策略

RecodeX 重构消息，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心团队10月1日在《自然·合成》发表研究成果，提出基于物理化学机制的微量元素筛选策略，推动正极材料设计从“经验试错”转向“目标导向”。该策略主张选择离子电荷密度较低的元素（如镁、钙）以降低锂离子迁移阻力，并选择与氧结合更牢固的元素（如钛、锆）以增强晶体骨架稳定性。团队据此协同引入镁、钙、钛、锆四种元素，制备出多元微量元素掺杂的无钴高镍正极材料。测试显示，该材料3分钟超快充可达近80%电量，6分钟快充条件下循环350次后容量保持率82.4%；采用该材料的5.74Ah电池在零下20摄氏度下能量密度仍达278.6Wh/kg。