锂离子已经广泛应用于消费电子产品、电动汽车以及储能等领域，随着社会经济的发展，对锂离子电池的性能提出更高的要求。因此，开发高性能的锂离子电池电极材料十分迫切。高镍层状正极材LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811）因其拥有高比容量（200-220 mAh/g）、电压平台和低成本，被认为最有前景的动力电池正极材料之一。

然而，新能源汽车对动力电池的寿命要求大于10年，循环次数大于1500次，使目前的NCM811材料无法满足要求，从而限制了其自身的大规模应用。目前，NCM811材料随着镍含量增加导致的问题主要包括以下几点：1）循环稳定性问题；2）热稳定性问题；3）与之匹配的电解液问题。因此，针对高镍正极材料存在的上述问题，寻找合理的解决策略是当下高镍正极材料科研工作者的研究重点。

针对上述问题，重点实验室郑锋华副教授和潘齐常博士采用表面包覆方法，以NiFe2O4为包覆材料，在NCM811材料表面构建一层稳定的NiFe2O4包覆层。该包覆层通过与NCM811材料表面的氧元素发生化学键合，从而“钉”在NCM811材料表面，使包覆层稳定包覆在NCM811材料表面。NiFe2O4包覆层不但可以有效抑制NCM811材料表面的副反应，而且可以提高正极材料的电导率。在1C测试条件下循环250 圈后容量保持率为87.43%，改性后NCM811材料的电化学性能得到显著提高。

目前，该工作的部分研究结果已发表在Journal of Materials Chemistry A期刊上，论文第一作者为博士生李玉。

Figure. Schematic diagram of the formation process of the LNFO&NFO coating layer on the NCM surface, and cycle curve

 Yu Li, et al, Stable surface construction of Ni-rich LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 cathode material for high performance lithium-ion batteries, Journal of Materials Chemistry A, 2020, 8, 21649-21660.

DOI: 10.1039/d0ta08879j

https://doi.org/10.1039/D0TA08879J