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无钴高镍正极材料设计：协同调节离子传输与晶格稳定性

1 篇资料 · 1 个来源原文发布于 2026年9月28日

先了解这件事

中科院金属所将元素电荷密度和金属—氧键强度作为设计依据，在无钴高镍正极中引入镁、钙、钛、锆，兼顾离子传输与晶格稳定。不同测试分别报告高倍率、循环和低温性能，比较数据时需要保留各自条件。

AI 根据完整正文整理；具体条件和来源见下方。

低电荷密度元素有助于减弱锂离子迁移时的静电约束，强金属—氧键元素帮助稳定晶格，研究将两类作用组合到同一种正极材料中。

25C倍率下比容量为130.9 mAh/g；10C倍率下循环350圈后，容量保持率为82.4%。两组数据对应不同倍率，不能合并成同一次循环实验的结果。

−20℃、1C时材料比容量为112 mAh/g；另在−20℃的5.74 Ah Li||MD-LNMO软包电池测试中，能量密度为278.6 Wh/kg。软包测试条件应与材料指标分开理解。

本站备课建议

可用于电功和能量密度的资料分析：先辨别 mAh/g 与 Wh/kg 描述的物理量，再让学生说明比较电池性能为什么必须同时给出温度、倍率和循环次数。

原文、装置图及附件在来源网站查看。

2026年9月28日 · 中国科学院科研进展

金属研究所团队以离子电荷密度和金属—氧键合强度为描述符，设计镁、钙、钛、锆微量元素协同的无钴高镍正极材料。材料在10C倍率循环350圈后容量保持率为82.4%，在−20℃、1C倍率下比容量为112mAh·g⁻¹；这些结果对应不同测试条件。