【导语】随着全球可再生能源与电动汽车产业的蓬勃发展，锂离子电池（LIB）需求(qiú)激(jī)增(zēng)。LIB正(zhèng)极(jí)材(cái)料(liào)作(zuò)为(wèi)关键组件，其性能与成本占比高达40%-45%。高镍正极材料因超高能量密度和成本效益备受瞩目，但镍含量提升导致的界面与机械稳定性问题限制了其广泛应用。釜山国立大学探索的全浓度梯度（FCG）或核壳结构设计，通过梯度镍浓度增强稳定性，然而制备方法的可调性限制了设计灵活性。

驾趣智库讯 在全球可再生能源与电动汽车产业加速推进的背景下，市场对锂离子电池（LIB）的需求正快速增长‌。LIB的性能与稳定性主要取决于‌正极材料，该组件占据电池总成本的‌40%–45%。‌

在尖端电池技术中，高镍正极材料凭借其‌超高能量密度与‌显著成本效益脱颖而出。然而，镍含量的增加也会加剧副反应，严重损害界面稳健性和机械完整性，这些因素正制约其大规模应用。

釜山国立大学开发出安全型锂离子电池 实现超长循环寿命

图片来源：釜山国立大学

一种有前景的解决方案是采用全浓度梯度（FCG）或核壳结构设计。在此类结构中，镍浓度从每个正(zhèng)极(jí)颗(kē)粒(lì)的核心到表面逐渐降低，并在表面被钴和锰等更稳定的元素取代(dài)。这(zhè)种(zhǒng)梯(tī)度(dù)增(zēng)强(qiáng)了(le)表(biǎo)面稳定性和机械强度。

遗憾的是，当前的制备方法提供的可调性有限。一旦平均成分确定，梯度的斜率与曲率也随之受限，制约了FCG正极的设计灵活性。