鋰離子電池正極材料表面包覆改性研究進(jìn)展

李高鋒，李智敏，寧 濤，張茂林，閆養(yǎng)希，向黔新

(1 西安電子科技大學(xué) 先進(jìn)材料與納米科技學(xué)院，西安 710071；2 貴州振華新材料有限公司，貴陽 550016)

鋰離子二次電池具有工作電壓高、容量大、體積小、重量輕、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在便攜式電子產(chǎn)品、電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車、能源存儲(chǔ)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。正極材料作為影響鋰離子電池性能和應(yīng)用的關(guān)鍵因素，近年來備受各國(guó)研究人員關(guān)注，得到了迅速的發(fā)展[1]。

目前研發(fā)的鋰離子電池正極材料按照其結(jié)構(gòu)主要分為3類：(1)具有六方層狀結(jié)構(gòu)的鋰金屬化合物L(fēng)iMO2(M=Co，Ni，Mn)，屬于R-3m空間群，代表性材料為鈷酸鋰(LiCoO2)、三元鎳鈷錳酸鋰(NCM)和鎳鈷鋁酸鋰(NCA)；(2)具有Fd-3m空間群的尖晶石結(jié)構(gòu)正極材料，代表性材料為錳酸鋰(LiMn2O4)[2]；(3)聚陰離子結(jié)構(gòu)的正極材料，代表性材料主要有橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸亞鐵鋰LiFePO4、硅酸亞鐵鋰(Li2FeSiO4)和磷酸釩鋰(LiVPO4)等。雖然正極材料得到了不斷的開發(fā)，但是其仍存在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、陽離子混排、過渡金屬溶解、電壓衰減、倍率性能和高溫性能差、首次庫倫效率低等問題，限制了鋰離子電池的進(jìn)一步商業(yè)化應(yīng)用[3]。

為了解決正極材料的上述缺陷，研究人員做了大量的改性研究工作，主要包括體摻雜、表面包覆、納米結(jié)構(gòu)及優(yōu)化合成工藝等[4-5]。其中，體摻雜的目的是抑制陽離子混排，進(jìn)一步穩(wěn)定正極材料的結(jié)構(gòu)，以提高鋰離子電池的循環(huán)穩(wěn)定性及安全性。但是，摻雜離子多為非電化學(xué)活性離子(如Al3+，Y3+，Mg2+等)，會(huì)降低鋰離子電池的比容量。具有納米結(jié)構(gòu)的正極材料雖然可以有效縮短Li+的傳輸路徑，提高Li+離子的傳輸速率，但是納米結(jié)構(gòu)使正極材料與電解液接觸面積增大，會(huì)導(dǎo)致電解液副反應(yīng)增強(qiáng)。另外，納米結(jié)構(gòu)正極材料的合成條件苛刻，形貌難以控制。在正極材料的制備技術(shù)方面，目前常采用的方法有固相法、共沉淀法、溶膠-凝膠法及氣相沉積法等[6-8]。對(duì)合成工藝的優(yōu)化可以減小陽離子混排的程度，提高正極材料的結(jié)構(gòu)與電化學(xué)穩(wěn)定性。而包覆作為一種材料表面修飾的常用方法，其在穩(wěn)定正極材料結(jié)構(gòu)、抑制陽離子溶解與提高電化學(xué)穩(wěn)定性等方面表現(xiàn)出積極的作用，經(jīng)常與體摻雜一起作為正極材料改性的有效手段。鑒于此，本文主要系統(tǒng)討論正極材料包覆改性的研究進(jìn)展。

1 正極材料表面包覆機(jī)理

表面包覆是改善鋰離子電池正極材料熱穩(wěn)定性及

結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提高粒子表面活性，使粒子具有新的物理、化學(xué)和力學(xué)性能的有效方法之一[9]。目前，關(guān)于正極材料的包覆改性機(jī)理主要有以下3種：(1)表面包覆物能夠阻止正極活性材料與電解液的直接接觸，避免過渡金屬溶解[10]，例如，采用ZrO2包覆LiCoO2可以減少鈷在電解液中的溶解[11]。(2)抑制John-Teller效應(yīng)，進(jìn)而抑制相變，使正極活性材料在循環(huán)過程中保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定[12]。LiNixMn2-xO4包覆LiMn2O4正極材料后，可導(dǎo)致其晶格收縮，增強(qiáng)Mn—O鍵的強(qiáng)度，提高LiMn2O4尖晶石相結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，抑制充放電過程中LiMn2O4表面的John-Teller扭曲[13]。(3)提高活性材料的導(dǎo)電性。一般而言，導(dǎo)電包覆層的電阻比較低，可以增強(qiáng)表面Li+的傳導(dǎo)，降低電池極化及正極材料/電解液的界面電阻[14]。

包覆結(jié)構(gòu)主要有兩種形式：一是在正極材料顆粒表面包覆幾納米厚度的異質(zhì)材料層，如圖1(a)所示；另一種是對(duì)正極材料表面進(jìn)行兩種或兩種以上的復(fù)合材料包覆，如圖1(b)所示。

圖1 包覆結(jié)構(gòu)示意圖 (a)單一包覆;(b)復(fù)合包覆Fig.1 Schematic diagram of coating structure (a)single coating;(b)composite coating

研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)氧化物包覆可以穩(wěn)定活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，起到抑制電解液反應(yīng)的作用，能夠很好地改善鋰離子電池的電化學(xué)性能。同時(shí)，氧化物和導(dǎo)電材料(如碳材料)復(fù)合包覆活性材料，可以提高正極材料的導(dǎo)電性，進(jìn)一步提高電池的倍率性能[15]。顯然，兩種或多種包覆材料的協(xié)同作用，使得包覆修飾的效果會(huì)更好一些。

2 正極材料表面包覆研究進(jìn)展

2.1 氧化物包覆

作為一種典型的包覆材料，氧化物在鋰離子電池正極材料表面包覆改性中的應(yīng)用十分廣泛。用于包覆正極材料的氧化物有Al2O3，MgO，TiO2，ZnO，ZrO2，SiO2，CeO2，RuO2等，其中，以Al2O3，MgO，TiO2和ZrO2氧化物包覆最為常見。包覆的方法主要有固相法、溶膠-凝膠法、沉淀法、水熱法及氣相沉積法等。

Lee等[16]采用固相法在LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正極材料表面包覆Al2O3，發(fā)現(xiàn)包覆Al2O3后電池的循環(huán)性能得到提高，在0.5C下循環(huán)100次的容量保持率從91%提高到92.8%。研究表明，Al2O3包覆層有效地抑制了活性材料與電解液的副反應(yīng)。He等[17]采用Sb摻雜的SnO2包覆LiNi0.8Co0.15Al0.05O2，結(jié)果表明，SnO2可以有效抑制電極界面副反應(yīng)和LiNi0.8Co0.15Al0.05O2的相變，電池在1C下循環(huán)200次后容量保持率為91.7%，表現(xiàn)出很好的循環(huán)性能。同時(shí)，Sb摻雜SnO2可以增強(qiáng)正極材料導(dǎo)電性，提高電池的倍率性能。Tao等[18]在LiNi0.5Mn1.5O4正極材料表面包覆TiO2后，其在15C下放電比容量為74.5mAh·g-1，在2C下循環(huán)500次后的容量保持率為88.5%，表現(xiàn)出很好的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性，而未包覆TiO2的LiNi0.5Mn1.5O4循環(huán)500次后的容量保持率僅為33.0%。Kumar等[19]采用沉淀法，在0.5Li2MnO3-0.5LiNi0.5Mn0.5O2表面包覆了一層MgO納米顆粒，結(jié)果表明，MgO包覆可以增強(qiáng)材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，但是降低了活性材料的離子和電子電導(dǎo)率，影響電池的倍率性能。對(duì)于橄欖石型磷酸鹽正極材料，Saroha等[20]在LiFePO4表面包覆ZnO，發(fā)現(xiàn)經(jīng)2.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)ZnO包覆后，LiFePO4在0.1C下的放電比容量達(dá)到(160±5)mAh·g-1，而未包覆的僅為85mAh·g-1。這是因?yàn)閆nO包覆層表面存在大量的懸掛鍵能夠快速吸附O2-和O-，改變材料的表面能，極大地改善了LiFePO4的導(dǎo)電性。此外，Zhou等[21]在富鎳層狀LiNi0.915Co0.075Al0.01O2(NCA)顆粒表面包覆一層非晶SiO2，如圖2所示?？梢悦黠@看出在NCA顆粒表面包覆一層非晶SiO2，厚度約50nm。性能測(cè)試表明，SiO2包覆提高了材料的循環(huán)穩(wěn)定性、高倍率性能及熱穩(wěn)定性。包覆后的NCA在1C倍率下放電比容量為181.3mAh·g-1，經(jīng)過50次循環(huán)后容量保持率為90.7%；并且在60℃溫度下，以1C倍率循環(huán)50次后的容量保持率比未包覆正極材料提高了12.5%。以上研究均表明，在鋰離子電池正極材料表面包覆氧化物能夠很好地抑制正極材料與電解液副反應(yīng)發(fā)生，抑制正極材料的相變，以及提高材料的導(dǎo)電性。

另外，氧化物包覆層還可以與電解質(zhì)如LiPF6分解產(chǎn)生的HF反應(yīng)生成氟化物，減少電解液中HF的含量，緩解過渡金屬的溶解，從而提高了正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。Myung等[22]研究證明了Al2O3包覆層與HF反應(yīng)生成AlF3的過程為：

Al2O3+6HF →2AlF3+3H2O

(1)

在Al2O3包覆層表面生成的AlF3，可以有效地阻止電解液對(duì)Al2O3包覆層的侵蝕，從而起到穩(wěn)定正極材料結(jié)構(gòu)的作用。

圖2 NCA的TEM照片[21] (a)純相NCA；(b)，(c)0.2SiO2-NCAFig.2 TEM images of NCA[21] (a)pristine NCA;(b),(c)0.2SiO2-NCA

2.2 氟化物包覆

氟化物也是在鋰離子電池正極材料包覆改性中被廣泛研究應(yīng)用的材料之一。鋰離子電池電化學(xué)性能衰減的一個(gè)關(guān)鍵因素是電解質(zhì)LiPF6在電池工作過程中會(huì)不斷分解產(chǎn)生高腐蝕性的氫氟酸(HF)，導(dǎo)致正極材料中活潑金屬的溶解。LiPF6的分解反應(yīng)如式(2)所示[23]：

LiPF6→ LiF+PF5

(2)

反應(yīng)生成的LiF沉積在活性材料表面, 其具有較低的Li+及電子透過率；并且PF5可以進(jìn)一步與微量的H2O反應(yīng)產(chǎn)生HF，如式(3)所示。

PF5+H2O→2HF+POF3

(3)

因此，提高鋰離子電池容量保持率的一種重要的方法就是減緩活性材料中過渡金屬的溶解。大多數(shù)氧化物在HF中不具有熱力學(xué)穩(wěn)定性，氧化物包覆層將會(huì)被HF腐蝕，轉(zhuǎn)變?yōu)榉锇矊?。由于氟化物與氧化物的摩爾體積差別較大，會(huì)生成應(yīng)力，進(jìn)一步導(dǎo)致生成的氟化物層開裂甚至脫落[24]。另外，反應(yīng)式(3)會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)電極與電解液界面的不穩(wěn)定性。因此，直接采用氟化物包覆正極材料在鋰離子電池中得到應(yīng)用。一方面，鋰離子電池常用的電解液為L(zhǎng)iPF6，F(xiàn)-可以有效地抑制界面副反應(yīng)的發(fā)生[25]；另一方面，研究發(fā)現(xiàn)F-的加入可以降低電荷轉(zhuǎn)移電阻，提高導(dǎo)電性，從而改善正極材料的倍率性能和循環(huán)性能[26]。目前研究的包覆用氟化物有AlF3，MgF2，CaF2，YF3，LaF3，GaF3和LiF等[27-29]。

文獻(xiàn)[30]研究表明，采用MgF2包覆可以有效地抑制電解液分解產(chǎn)生的HF對(duì)正極材料的表面侵蝕作用，提高了電池的循環(huán)壽命。同時(shí)，Liu等[31]采用化學(xué)沉積法在Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2表面包覆約幾個(gè)納米厚度的CaF2，圖3為CaF2包覆前和包覆后的TEM照片[31]，可以看出，CaF2成功地包覆在Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2顆粒表面。圖4顯示了材料包覆后的電化學(xué)性能，在0.05C下首次放電比容量為277.3mAh·g-1，庫倫效率從76%提高到89.6%；倍率性能也得到明顯提高，在3C條件下，放電比容量到達(dá)141.5mAh·g-1。另外，CaF2包覆后的Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2在1C下循環(huán)100次后的放電比容量為191mAh·g-1，而未包覆材料僅為130mAh·g-1。研究表明，CaF2包覆層可以有效地抑制電解液對(duì)Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2的腐蝕，緩解由活性氧產(chǎn)生的電解液氧化副反應(yīng)的發(fā)生；同時(shí)，在低電流密度下，CaF2包覆能夠誘導(dǎo)Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2從層狀結(jié)構(gòu)到尖晶石相結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，提高首次庫侖效率。另外，AlF3包覆同樣具有誘導(dǎo)Li[Li0.19Ni0.16Co0.08Mn0.57]O2等富鋰鎳錳氧化物正極材料相變和提高循環(huán)穩(wěn)定性的效果[32-33]。

FeF3作為一種正極材料，其在充電范圍2.0～4.5V之間插入一個(gè)鋰離子時(shí)的理論比容量為237mAh·g-1 [34]，最終反應(yīng)產(chǎn)物為L(zhǎng)iF和Fe，如反應(yīng)式(4)所示。它可以作為保護(hù)層抑制電解液的副反應(yīng)，同時(shí)增強(qiáng)正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[35]。Li等[36]采用FeF3包覆Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2正極材料，發(fā)現(xiàn)FeF3不僅能夠提高放電比容量，而且可以提高充放電過程中的循環(huán)穩(wěn)定性。包覆材料在0.5C循環(huán)100次后，放電比容量為190mAh·g-1，容量保持率高達(dá)95%，而未包覆情況下，放電比容量為170mAh·g-1，容量保持率僅為89%。

FeF3+3Li++3e-→Fe+3LiF

(4)

圖3 Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2的TEM照片[31](a)，(b)純相；(c)，(d)CaF2包覆Fig.3 TEM images of Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2 [31](a),(b) pristine Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2 ；(c),(d)CaF2-coated Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2

圖4 0.05C下的首次充放電曲線(a)及不同倍率下的放電比容量曲線(b)[31]Fig.4 Charge-discharge curves at 0.05 C (a) and specific capacity curves of discharge at various rates (b) [31]

2.3 復(fù)合物包覆

除氧化物、氟化物包覆外，利用復(fù)合物包覆來改善正極材料的性能也得到了較多的關(guān)注。目前，復(fù)合物包覆改性鋰離子正極材料主要是含鋰的復(fù)合氧化物，包括LiAlO2，Li2ZrO3，Li2TiO3，ZnAl2O4和Li2Si2O5等。

Zhang等[37]采用LiAlO2(LA)包覆富鋰層狀氧化物正極材料Li1.2Ni0.6Mn0.2O2(LNMO)，使電池的循環(huán)穩(wěn)定性及倍率性能都得到了提高，如圖5所示。同時(shí)，其在長(zhǎng)循環(huán)和高倍率下的電壓衰減得到一定程度的抑制。研究發(fā)現(xiàn)[38]，LiAlO2在有機(jī)電解液中具有化學(xué)惰性且高溫穩(wěn)定性好，能夠抑制電極/電解液界面副反應(yīng)的發(fā)生，提高電極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性；另外，LiAlO2中的Li+可以部分占據(jù)材料內(nèi)部的Li+位置而具有良好的鋰離子電導(dǎo)率，提高了鋰離子電池在高倍率下的Li+傳輸問題，增強(qiáng)了電池的高倍率性能[39]。

圖5 LA包覆LNMO正極材料不同倍率放電比容量(a)和0.2C倍率循環(huán)穩(wěn)定性(b)[37]Fig.5 Specific capacity at various rates (a) and cyclic performance at 0.2C rate (b) for LA coated LNMO cathode materials[37]

Li2TiO3(LTO)也是一種常見的復(fù)合物包覆材料。研究表明[40]：Li2TiO3包覆Li[Li0.2Mn0.51Ni0.19Co0.1]O2(LMNCO)正極材料能夠顯著提高電池的庫侖效率、倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性，其中，3% Li2TiO3的包覆效果最好。同樣地，Li2TiO3包覆LMNCO不僅可以穩(wěn)定正極材料結(jié)構(gòu)，抑制過渡金屬溶解，而且Li2TiO3是Li+導(dǎo)體，能夠提高Li+在正極材料表面的傳輸速率，從而提升正極材料的倍率性能。圖6為L(zhǎng)i2TiO3包覆LMNCO的EIS圖譜，結(jié)果表明：Li2TiO3包覆可以有效降低電極材料的阻抗[40]。

圖6 LTO包覆LMNCO的EIS圖譜及等效電路[40] (a)循環(huán)3次；(b)循環(huán)30次Fig.6 EIS and the equivalent circuit of LTO coated LMNCO[40] (a)3rd cycle;(b)30th cycle

另外，Liu等[41]在LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2表面包覆Li2Si2O5化合物，在0.1C和10C時(shí)的放電比容量分別為213.9mAh·g-1和121.6mAh·g-1，而未包覆的放電比容量分別僅為196.8mAh·g-1和 92.1mAh·g-1。顯然，與單純氧化物包覆相比，含鋰化合物由于具有較好的Li+通過性能，在改善正極材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時(shí)，還能夠提升材料的倍率性能。

2.4 磷酸鹽包覆

Wang等[43]用FePO4包覆Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2正極材料，發(fā)現(xiàn)電池的首次庫倫效率、倍率性能、循環(huán)性能以及熱穩(wěn)定性都得到提高。3% FePO4包覆的活性材料在0.05C下的放電比容量高達(dá)271.7mAh·g-1，并且在0.5C下循環(huán)100次后放電比容量仍保持為202.6mAh·g-1。Wu等[44]采用AlPO4包覆Li[Li0.2Fe0.1Ni0.15Mn0.55]O2正極材料，發(fā)現(xiàn)5% AlPO4包覆的正極材料在0.1C下循環(huán)50次后的比容量為220.4mAh·g-1，表現(xiàn)出很好的循環(huán)性能。另外，電極材料顆粒表面固體電解質(zhì)膜(SEI)的生成與其表面成分密切相關(guān)，并且在形成過程中受電化學(xué)環(huán)境影響。顯然，對(duì)正極材料表面包覆強(qiáng)價(jià)鍵的磷酸鹽，可以穩(wěn)定電極/電解質(zhì)界面，影響SEI膜的形成和厚度[45]。

2.5 碳材料包覆

隨著大功率電子器件的不斷發(fā)展，提高鋰離子電池的高倍率性能成為一個(gè)亟待解決的問題。采用導(dǎo)電碳材料包覆技術(shù)，可以作為保護(hù)層緩解電解質(zhì)的分解，增強(qiáng)正極材料的穩(wěn)定性[46]；同時(shí)，因?yàn)榫哂辛己玫膶?dǎo)電性，碳包覆能夠提高電池的高倍率性能[47]。特別是碳材料的成本低，采用它包覆有利于大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)。常見的碳包覆材料有多孔碳、碳納米線、石墨烯及碳納米管等。

與其他正極材料相比，橄欖石結(jié)構(gòu)的LiFePO4電導(dǎo)率較差，為了提高LiFePO4的電子電導(dǎo)率，Noerochim等[48]采用多孔碳對(duì)其進(jìn)行包覆，明顯增強(qiáng)了電池的穩(wěn)定性。同樣地，已經(jīng)證明石墨烯包覆LiFePO4納米顆粒，可以提高正極材料的倍率性能及循環(huán)穩(wěn)定性。Zhou等[49]在LiFePO4納米顆粒表面包覆3D網(wǎng)狀石墨烯，在30C下放電比容量為86mAh·g-1，而多孔碳包覆材料的放電比容量?jī)H為54mAh·g-1。這是因?yàn)槭┌矊雍蚅iFePO4納米顆粒之間形成了較多的空洞，不僅促進(jìn)了電子快速轉(zhuǎn)移，而且有利于Li+的擴(kuò)散。

碳材料包覆除了應(yīng)用于導(dǎo)電性較差的正極材料外，也被應(yīng)用于其他電極材料中。Cao等[46]采用碳包覆LiCoO2正極材料，在0.1C下放電比容量從110mAh·g-1提高到130mAh·g-1，在1C下碳包覆放電比容量為123mAh·g-1，而純相僅為31.4mAh·g-1，明顯提高了LiCoO2材料的倍率性能。

2.6 金屬單質(zhì)包覆

與碳材料包覆相似，在正極材料表面包覆金屬單質(zhì)主要是為了提高正極材料的導(dǎo)電性，從而提高電池的倍率性能，同時(shí)起到緩解電極/電解液界面反應(yīng)的作用，其用于包覆改性鋰離子電池正極材料并不多見。可采用氣相沉積或原子層沉積的方法進(jìn)行包覆，包覆物主要為Ag，Al，Au等導(dǎo)電性良好的材料[50]。

Sun等[51]采用電子束氣相沉積法在LiNi0.5Mn1.5O4表面包覆Al，發(fā)現(xiàn)Al包覆層厚度對(duì)LiNi0.5Mn1.5O4性能有較大影響，如果厚度太薄，包覆物不能對(duì)活性材料進(jìn)行有效的保護(hù)，而包覆太厚又不利于鋰離子的快速擴(kuò)散。Park等[52]采用Ag包覆LiFePO4來提高其導(dǎo)電率，在0.2C下的首次放電比容量從121mAh·g-1提高到139mAh·g-1，倍率性能從0.2C到1C之間的容量損失率僅為13%，而未包覆Ag的電池容量損失率高達(dá)29%。另外，當(dāng)倍率小于0.25C時(shí)，Au包覆LiMn1.5Ni0.5O4材料可以提高20%的比容量，但是在高倍率情況下，因?yàn)锳u包覆增加了Li+擴(kuò)散的能壘，比容量又開始衰減[53]。

金屬單質(zhì)包覆的工藝復(fù)雜，成本較高，它與氧化物、磷酸鹽、碳包覆等的包覆效果相比，沒有顯著優(yōu)勢(shì)，因此，金屬單質(zhì)包覆并沒有在鋰離子電池正極材料中被廣泛應(yīng)用。

2.7 其他包覆材料

除了上述的包覆材料，用于鋰離子電池正極材料包覆改性的材料還有硅酸鹽、聚合物、玻璃及活性材料梯度包覆等。其中，具有良好導(dǎo)電性的聚合物是一種很好的包覆材料，通過包覆不僅可以提高正極材料的導(dǎo)電性，而且其本身還具有電化學(xué)活性。另外，具有良好潤(rùn)濕性及低黏度的玻璃，可以實(shí)現(xiàn)極少量的均勻包覆，又玻璃具有良好的離子電導(dǎo)率，利于Li+傳輸[54]。而梯度包覆主要采用活性材料，除了提高電池材料的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)穩(wěn)定性外，其本身具有電化學(xué)活性，同時(shí)可以提高正極材料的容量。

3 結(jié)束語

近年來，大量的研究證明：包覆技術(shù)可以有效地緩解鋰電池中電解液的分解副反應(yīng)，并穩(wěn)定正極材料的結(jié)構(gòu)以及提高其電導(dǎo)率。在此基礎(chǔ)上，各國(guó)研究人員發(fā)展了多種包覆物，包括各類氧化物、氟化物、磷酸鹽、復(fù)合物、碳材料及聚合物等，并取得了很好的成果。但是，繼續(xù)尋找成本低、制備工藝可控、性能優(yōu)良的包覆材料，以及深入探討相關(guān)的機(jī)理仍是未來正極材料包覆改性的研究重點(diǎn)。另外，優(yōu)化包覆工藝以實(shí)現(xiàn)正極材料的均勻包覆也是一個(gè)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。綜合分析各類包覆物的改性機(jī)理，諸如聚合物這種既具有良好導(dǎo)電性又兼具電化學(xué)活性的包覆材料，未來在鋰離子電池正極材料改性方面有著很好的應(yīng)用前景。