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隨著高能量密度電池技術的發展，迫切需要高能量密度的層狀過渡金屬氧化物正極材料，特別是用于鋰離子電池的富鎳層狀正極材料。然而，Li/Ni混合不可避免地發生在富鎳正極材料中，并影響材料的結構和性能。

在此，中南大學鄭俊超教授等人全面總結了Li/Ni混合的原因，并分析了其由于離子半徑、鎳遷移、磁相互作用和熱穩定性的必然性。此外，還總結了Li/Ni混合對材料的影響，其不利影響在于增加了鋰遷移/電荷轉移阻力，并縮短材料的生命周期。

此外，越來越多的研究人員還提出適當的Li/Ni混合可以提高材料的倍率性能。適當的Li/Ni混合可以穩定材料的晶格結構，改善表面性能，促進局部鋰離子脫嵌從而提高材料的性能。因此，適當的Li/Ni混合是必要的，確定其最佳含量和狀態對實現商業應用非常有幫助。

圖1. LiMO₂化合物中的陽離子排序

最后，作者詳細介紹了根據其原因調節Li/Ni混合的方法，主要取決于摻雜策略和熱處理控制。雖然摻雜非常有效，但不可避免地會引入外來離子，并且材料的其他特性在摻雜后通常會發生不可預測的變化。

此外，摻雜和熱處理控制將使材料制備過程復雜化，過量的鋰鹽和增加的O分壓增加了生產成本，后者通常存在安全隱患。因此，開發更方便有效的Li/Ni混合控制方法可以使材料的優化更加高效。

總之，該綜述可以促進對Li/Ni混合的全面了解，并針對當前Li/Ni混合研究的不足和未來研究方向提出解決方案。

圖2. Li/Ni混合促進晶體結構的穩定

Comprehensive understanding of Li/Ni intermixing in layered transition metal oxides, Materials Today 2021. DOI: 10.1016/j.mattod.2021.09.013

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