Superioridad de los materiales catódicos de LiNixCoyMn1–x–yO2 de cristal único sobre los de policristalinos en el comportamiento de almacenamiento para baterías de iones de litio

Los materiales catódicos de LiNixCoyMn1–x–yO2 (NCM) con alto contenido de níquel han estado atrayendo una atención creciente debido a sus ventajas significativas, pero en la aplicación práctica, debido a su pobre rendimiento de almacenamiento, su producción y transporte costan mucho. El espacio entre las partículas policristalinas puede convertirse fácilmente en el sitio donde se generan primero las impurezas; así, si la estructura de cristal único afectará las propiedades de almacenamiento de los materiales NCM de alto contenido de níquel es algo que vale la pena estudiar. En este trabajo, tomamos dos materiales ternarios típicos de alto contenido de níquel, LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) y LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 (NCM622), como muestras para estudiar las diferencias en las propiedades de los materiales de cristal único y policristalinos después del almacenamiento. A través de investigaciones comparativas, bajo las mismas condiciones de almacenamiento, los materiales de estructura de cristal único tienen significativamente menos impurezas formadas en la superficie, la estabilidad estructural de los materiales es visiblemente mejor, y también pueden exhibir un rendimiento electroquímico superior después del almacenamiento. En particular, para los materiales NCM811 con una mayor cantidad de níquel, la capacidad específica de los materiales NCM811 policristalinos llega prácticamente a cero después del almacenamiento, pero los materiales NCM811 de estructura de cristal único aún pueden realizar un ciclo relativamente estable con cierta capacidad. Se puede concluir del trabajo que para los materiales catódicos NCM de alto contenido de níquel, la estructura de cristal único puede mejorar enormemente su rendimiento de almacenamiento.