发布日期:2025-11-03 14:30

近日,国际能源材料权威期刊《Energy Storage Materials》(2025 年第 82 卷)刊发题为A heuristic strategy for converting Ni-rich hydroxide precursors into sustainable fast-charging cathodes for next-generation lithium-ion batteries的重磅研究成果,报道了一种低成本硼 - 钛(B-Ti)共掺杂策略,成功攻克高镍层状氧化物正极在快充与高压下的结构衰退难题,为下一代高能量密度、长循环快充锂离子电池开辟全新路径。

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2405829725006038

该研究采用固态共掺杂技术对多晶高镍前驱体进行多尺度结构改性,原位形成Li-B-O 稳定界面层与阳离子混合相,显著提升锂离子传输动力学与结构稳定性。实验数据显示,经优化的正极材料在4C 快充条件下循环 500 次后容量保持率超86%,在 4.3–4.5 V 高截止电压与 Ni 含量 80–100 mol% 超宽区间内均表现出优异稳定性,可直接拓展至 LiNi₀.₉Co₀.₁O₂、LiNiO₂等超高镍体系,兼具工业可扩展性与可持续性。

作为本次科研攻关的关键材料支撑方,长沙秉航新材料新材料有限公司(Hunan Chemfish Co., Ltd.)提供的高纯硼源、钛基前驱体及锂电专用精细化学品,为研究实现高效固态掺杂、精准调控晶体形貌与界面结构提供了核心保障。研究中所依赖的高纯度掺杂原料、稳定化学配比与批次一致性,直接确保了 Li-B-O 层的均匀生成、晶格应变有效缓解及过渡金属迁移抑制,是实现快充长循环性能的重要基础。

 

高镍层状氧化物是当前动力电池与储能电池的主流正极方向,但快充场景下的锂离子传输迟缓、晶格氧流失、颗粒开裂与相转变等问题长期制约商业化应用。传统 V/VI 族掺杂方案成本高昂、规模化受限,而 秉航新材料 所支持的 B-Ti 共掺杂路线以低成本、高稳定性、易量产突出优势,为产业界提供了兼顾性能与经济性的优选方案。

 

该成果不仅验证了 B-Ti 共掺杂在高镍快充正极上的普适性机制,更彰显秉航新材料在锂电高纯材料、掺杂前驱体、电子级精细化学品领域的技术实力与供应链可靠性。依托完善的研发 — 生产 — 质控体系,秉航新材料持续为全球高校、科研院所及电池企业提供从实验室到量产级的稳定材料供给与定制化技术服务,助力前沿电化学成果快速走向产业落地。 随着快充、长续航、高安全成为锂电行业核心诉求,秉航新材料将继续深耕储能材料赛道,以高纯度、高性能、高一致性的化学产品赋能下一代动力电池、固态电池与新型储能技术研发,与全球科研伙伴共同推动能源存储产业迈向更高性能、更低成本、更可持续的未来。

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