颗粒表面形貌的变化对NMC532材料衰降的影响

　　随着动力电池市场的迅速扩大，锂电行业对三元材料的市场需求也在迅速增加，目前国内厂家应用比较成熟的为NMC111材料。但是对于NMC材料来说，其比容量与Ni含量有着密切的关系，NMC111材料于LiCoO2相比在容量上并没有明显的优势，因此随着锂离子电池对能量密度要求的提升，传统的NMC111材料已经无法满足锂离子电池的需求。

　　为了进一步的提高NMC材料的比容量，人们将Ni的含量提升，目前较为成熟的有NMC532和NMC622材料，但是随着Ni含量的进一步提升又带来了NMC不稳定、循环性能差和过渡金属元素溶解等一系列的问题。

　　研究发现，充放电倍率对NMC材料的结构稳定性有着十分重要的影响，在大电流放电的时候，由于表面层的Li更加容易脱嵌，而位于颗粒的核心的Li由于需要从内部扩散到颗粒的表面，因此反应相对较慢，这就导致了颗粒的表面层的Li脱嵌程度更高，而内部的脱嵌程度较低。而较高的Li脱嵌程度导致了正极活性物质层间的过渡金属元素发生相互作用，导致层间距扩大，从而在颗粒表面与核心之间产生应力，导致NMC颗粒破碎。

　　同时由于Li的缺失，还会导致NMC颗粒的表面结构由层状结构向岩盐结构和非有序尖晶石结构转变，这些结构转变会导致材料的晶格参数改变，最终导致在材料的表面形成裂纹。同时上述过程还加速了NMC颗粒表面的过渡金属元素的溶解，造成NMC材料的结构稳定性下降。