鎢摻雜硼化物包覆鋰電池正極材料

新能源汽車、大規模儲能和先進消費電子領域的快速發展，對鋰離子二次電池的迴圈穩定性和安全性要求日益提高。提高電池的迴圈穩定性和安全性能，不僅有利於提高電動汽車的續駛里程，同時還可能顯著降低目前遇到的高成本難題。對此，研究員採用摻雜和表面包覆的手段進行改性正極材料，比如利用金屬鎢摻雜硼化物包覆鋰電池正極材料。

眾所周知，鎳鈷錳三元鋰離子電池正極材料雖然具有較高的能量密度，但是容量性能和迴圈性能都比較不理想。因此，尋找同時滿足高容量和好的迴圈性能的鋰離子電池正極材料成為各研究者的主要目標。

經過長時間的努力，研究者發現可以採用碳化物、氧化物、氟化物、磷酸鹽、鋰化物及聚合物等材料進行包覆三元正極材料。其包覆層可作為保護層緩解電解液對正極材料的腐蝕，抑制結構坍塌、顯著提高三元材料的迴圈穩定性和熱穩定性。

不過，有些包覆材料是鋰“絕緣體”，阻礙鋰離子的遷移與擴散，因此在大倍率下材料的鋰離子傳輸速率及其穩定性差，造成其倍率性能差。而金屬鎢與硼化物具有很好的協同作用，鎢摻雜能夠顯著抑制晶粒生長，縮短Li+的傳輸距離，MgB2作為一種超導體，具有快的離子傳輸性質，兩者共同提高材料的倍率性。同時硼化物包覆層能夠抑制電極材料表面與電解液發生反應，提高材料的安全性和迴圈穩定性。

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