“…不同掺杂元素占据的晶格点位有所区别, 而取 代不同点位对 NCM 性能的改善也有所不同。Ta 对 NCM811 的高温(45 ℃)放电比容量和循环性能提 升、电压滞后降低等有益处; Zr、Mg 掺杂时材料的 c 轴变化率更小, 循环性能更佳, 但倍率较差; 使用 Al、Ti、Si 进行掺杂时循环性能也有一定程度的提 高, 但提升效果不如 Ta、Zr、Mg [118] 。必要时, 可 以采用多元素共掺杂的方式。取代 Li 位的 Na 在扩 大锂层层间距的同时, 也有加强结构稳定性的作用, 而掺杂在 O 位的 F 则有利于增强晶型和界面稳定性, 同时进行 Na 和 F 掺杂时, 两者的协同作用能够全面 提升 NCM622 的性能, 如首周库仑效率、倍率、循 环等 [119] 。Mg-Al-B 共掺杂 [120] [121] 。例如, Li 等 [122] 在使用 Zr 对 NCM811 进行掺杂改性时发现, 材料表面会形成一 层 1~2 nm 的 Li 2 ZrO 3 包覆层。 Zr 的掺杂和包覆双重 作用使 NCM811 具有更优的倍率性能和循环性能 [123] 。 由于低镍材料具有更好的稳定性, 因此可以设计内 部富 Ni 表面富 Co、Mn 的梯度材料, 同时提升电性 能和结构性能 [124][125][126] 。有意思的是, 自发形成掺杂/ 包覆双重效果时, 掺杂元素在体相中往往呈梯度分 布, 梯度分布的 Ge 元素能够抑制阳离子混排, 同时 还有利于改善 Li + 离子传输通道 [127] 。阴离子掺杂时 也 有 类 似 效 果 , Ran 等 [128] [70,[129][130][131][132] 。 梯度掺杂还能够在正极材料的表面形成一层无序的 层状结构(图 9), 这种结构比岩盐相更有利于锂离子 的传输, 掺杂元素又进一步提高了氧骨架的坚固性, 形成了特殊的掺杂/包覆结构 [133][134]…”