鎳鈷錳三元正極制備方法

鎳鈷錳三元正極材結(jié)構(gòu)特征鎳鈷錳三元材通常可以表示為：LiNixCoyMnz02，其中x+y+z=l；依據(jù)3種元素的摩爾比（x：y：z比直）的同，分別將其稱為同的體系，如組成中鎳鈷錳摩爾比（x：y：z）為1：1：1的三元材，簡稱為333型。摩爾比為5：2：3的體系，稱之為523體系等。a-NaFeO2型層狀巖鹽結(jié)333型、523a-NaFeO2型層狀巖鹽結(jié)構(gòu)，如圖1。鎳鈷錳三元材中， 3種元素的的主要價態(tài)分別是+2價、+3價和+4價，Ni為主要活性元素。其充電時的反應(yīng)及電荷轉(zhuǎn)移如圖2所示。1^12穿元1^12穿元14料恵睫電曲理冠恵扁"甘小…j￡K48L應(yīng)孑LiUQt iJLflW9!+.TLI'+jsc'i業(yè)地總反應(yīng)事LiWOa4DC―-?一般來說，活性屬成分含越高，材容就越大，但當鎳的含過高時，會引丨起Ni2+占據(jù)Li+位置，加劇陽離子混排，從而導(dǎo)致容低。 Co正好可以

抑制陽離子混排，而且穩(wěn)定材層狀結(jié)構(gòu)；Mn4+參與電化學(xué)反應(yīng)，可提供安全性和穩(wěn)定性，同時低成本。鎳鈷錳三元正極材制備技術(shù)的最新研究進展固相法和共沉淀法是傳統(tǒng)制備三元材的主要方法，為進一步改善三元材電化學(xué)性能，在改進固相法和共沉法的同時，新的方法諸如溶膠凝膠、噴霧干燥、噴霧熱解、變相、燃燒、熱聚合、模板、靜電紡絲、熔融鹽、離子交換、微波輔助、紅外線輔助、超聲波輔助等被提出。固相法三元材創(chuàng)始人OHZUKU最初就是采用固相法合成333材，傳統(tǒng)固相法由于僅簡單采用機械混合，因此很難制備徑均一電化學(xué)性能穩(wěn)定的三元材。為此，HE等、LIU等采用低熔點的乙酸鎳鈷錳，在高于熔點溫下焙燒，屬乙酸鹽成體態(tài)，原可以很好混合，并且原中混入一定草酸以緩解團聚，制備出來的333，掃描電鏡圖（SEM）顯示其徑均勻分布在0.2?0.5“m左右,0.1C（3?4.3V）首圈放電比容可達161mAh/g°TAN等采用采用納米棒作為錳源制備得到的333子徑均勻分布在150?200nm。固相法制得的材的一次子徑大小在100固相法制得的材的一次子徑大小在100?500nm，但由于高溫焙燒，一次納米子極團聚成大小一的二次子，因此，方法本身尚待進一步的改進°共沉淀法共沉淀法是基于固相法而誕生的方法，它可以解決傳統(tǒng)固相法混料不均和粒徑分布過寬等問題，通過控制原料濃度、滴加速度、攪拌速度、pH值以及反應(yīng)溫度可制備核殼結(jié)構(gòu)、球形、納米花等各種形貌且粒徑分布比較均一的三元材料。原料濃度、滴加速度、攪拌速度、pH值以及反應(yīng)溫度是制備高振實密度、粒徑分布均一三元材料的關(guān)鍵因素，LIANG等通過控制pH=11.2，絡(luò)合劑氨水濃度0.6mol/L,攪拌速度800r/min,T=50C，制備得到振實密度達2.59g/cm3,粒徑均勻分布的622材料（圖3）,0.1C（2.8—4.3V）循環(huán)100圈，容量保持率高達94.7%。鑒于811三元材料具有高比容量（可達200mAh/g,2.8_4.3V）,424三元材料則可提供優(yōu)異的結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性的特點。有研究者試圖合成具有核殼結(jié)構(gòu)的（核為811,殼層l為424）三元材料，HOU等采用分布沉淀，先往連續(xù)攪拌反應(yīng)釜（CSTR）中泵入8：1：1（鎳鈷錳比例）的原料，待811核形成后在泵入鎳鈷錳比例為1：1：1的原料溶液，形成第一層殼層，然后再泵入組成為4：2：2的原溶液,最終制備得到核組成為811,具有殼組成為333、424的雙層殼層的循環(huán)性能優(yōu)異的523材料。4C倍率下，這種材料循環(huán)300圈容量保持率達90.9%,而采用傳統(tǒng)沉淀法制備的523僅為72.4%。HUA等采用共沉淀法制備線性梯的811型，從顆內(nèi)核至表面，鎳含依次遞減，錳含依次遞增，從表1可明顯看到線性梯分布的811三元材大倍下放電容和循環(huán)性明顯優(yōu)于元素均勻分布的811型。表J不同無JK分布8口型的容墨對比sM軻戦曜貼用好PiB春覽州匕閉-的diefTK1W.70.6ijociTN1SS￡ISOS￡ioc5n]?04]75t-14.71CLDO廉審?fù)票３趾?0.9%93.2%1卜『毎｝納米三元材，其表面積大，Li+遷移徑短、高的離子和電子電導(dǎo)、優(yōu)異的機械強等可以極大改善電池大倍下性能。HUA等采用快速共沉淀法制備納米花狀的333型，3D納米花狀的333型僅縮短Li+遷移徑，而且其特殊的表面形貌為 Li+和電子提供足夠多的通道，這也很好解釋為么該材具有優(yōu)異倍性能 （2.7?4.3V，20C快充下，放電比容達126mAh/g）。因氨水與屬離子的優(yōu)異絡(luò)合性能，共沉淀法普遍采用氨水作為絡(luò)合劑，但氨水具有腐蝕性和激性，對人和水生動物均有害，即在很低的濃下（》300mg/L），因此KONG等嘗試采用低毒性的絡(luò)合劑草酸和綠色絡(luò)合劑乳酸鈉替代氨水，其中乳酸鈉作為絡(luò)合劑制備的523型材，其0.1C、0.2C性能均優(yōu)異于氨水作為絡(luò)合劑制備得到的523型。溶膠凝膠法溶膠凝膠法（sol-gel）最大優(yōu)點是可在極短時間內(nèi)實現(xiàn)反應(yīng)物在分子水平上均勻混合，制備得到的材具有化學(xué)成分分布均勻、具有確的化學(xué)計比、徑小且分布窄等優(yōu)點。MEI等采用改的sol-gel法：將檸檬酸和乙二醇加入到一定濃鋰鎳鈷錳硝酸鹽溶液中形成溶膠，然后加入適的聚乙二醇（PEG-600），PEG僅作為分散劑，而且還作為碳源，一步合成徑分布在100nm左右且碳包覆的核殼結(jié)構(gòu)的333三元材，1C循環(huán)100圈容保持達97.8%（2.8?4.6V，首圈放電容175mAh/g）oYANG等考察同制備方法（sol-gel'固相法和沉淀法）對424型性能影響，充放電測試結(jié)果表明：sol-gel法制備的424材具有高的放電容模板法模板法憑借其空間限域作用和結(jié)構(gòu)導(dǎo)向作用，在制備具有特殊形貌和確徑的材上有著廣泛應(yīng)用。WANG等采用碳纖維（VGCFs）作為模板劑（圖4），用VGCFs表面一COOH吸附屬鎳鈷錳離子，高溫焙燒制得納米多孔的333三元材。納米多孔的333型子一方面可以極大縮短鋰離子擴散徑，另一方面電解液可以浸潤至納米孔中為Li+擴散增加另一通道，同時納米孔還可以緩沖長循環(huán)材體積變化，從而提高材穩(wěn)定性。以上這些優(yōu)點使得333型在水系鋰離子電池上獲得出色的倍和循環(huán)性能：45C充放電，首圈放電比容達108mAh/g，180C充電，3C放電，循環(huán)50圈，容保持達 95%。XIONG等采用多孔MnO2作為模板劑，LiOH作為沉淀劑，將鎳鈷沉淀在MnO2孔道和表面上，在通過高溫焙燒制得333型，與傳統(tǒng)沉淀法相比較，模板法制備得到的333三元材具有優(yōu)異的倍性能和穩(wěn)定性。噴霧干燥噴霧干燥法因自動化程高、制備周期短、得到的顆細微且徑分布窄、無工業(yè)廢水產(chǎn)生等優(yōu)勢，被視為是應(yīng)用前景非常廣闊的一種生產(chǎn)三元材的方法。OLJACA等采用噴霧干燥法制備組成為333三元材，在60?150°C高溫下，鎳鈷錳鋰硝酸鹽迅速霧化，在短時間內(nèi)水分蒸發(fā)，原也迅速混勻，最后得到的粉末在900C焙燒4h即得到最終333三元材。OLJACA等認為通過控制原熱解過程中的溫和停時間，即可大大縮短甚至完全避免高溫焙燒，從而達到連續(xù)、大規(guī)模、一步制備得到最終的材；另外顆大小調(diào)控可通過控制溶液濃、噴嘴液滴大小等因素。OLJACA等通過此法制備的材0.2C放電比容達167mAh/g且10C大倍下放電比容達137mAh/g。紅外、微波等新型焙燒方法紅外、微波等新型電磁加熱相對于傳統(tǒng)電阻加熱，可大大縮短高溫焙燒時間同時可一步制備碳包覆的復(fù)合正極材。HSIEH等采用新型紅外加熱焙燒技術(shù)制備三元材，首先將鎳鈷錳鋰乙酸鹽加水混合均勻，然后加入一定濃的葡萄溶液，真空干燥得到的粉末在紅外箱中350°C焙燒1h，然后在900°C（N2氣氛下）焙燒3h，一步制得碳包覆的333復(fù)合正極材，SEM顯示該材徑在500nm左右，有輕微團聚，X射線衍射（XRD）譜圖顯示該材具有好的層狀結(jié)構(gòu)； 在2.8?4.5V電壓范圍內(nèi)，1C放電50圈，容保持高達 94%，首圈放電比容達 i70mAh/g（0.1C），5C為75mAh/g，大倍性能有待改善。HSIEH等還嘗試中頻感應(yīng)燒結(jié)技術(shù)，采用200C/min升溫速，在較短的時間內(nèi)（900°C，3h）制備徑均勻分布在300?600nm的333材，該材循環(huán)性能優(yōu)異，但大倍充放電性能有待完善。從以上可以看到，固相法雖工藝簡單，但材形貌、徑等難以控制；共沉淀法通過控制溫、攪拌速、pH值等可制備徑分布窄、振實密高等電化學(xué)性能優(yōu)異的三元材，但是共沉淀法需要過濾、洗滌等工序，產(chǎn)生大工業(yè)廢水；溶膠凝膠法、噴霧熱解法和模板法得到的材元素化學(xué)計比確可控、 顆小且分散性好，材電池性能優(yōu)異，但這些方法制備成本高、工藝復(fù)雜。ol-gel環(huán)境污染大，噴霧熱解廢氣需要回收處，新型優(yōu)異價的模板劑的制備有待開發(fā)；新型紅外和中頻加熱技術(shù)可縮短高溫焙燒時間，但升溫、溫速難控制，且材倍性能有待改善。諸如噴霧熱解、模板法、sol-gel等如能進一步優(yōu)化合成工藝，采用價原，有望實現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用。鎳鈷錳三元正極材存在問題及其改性與磷酸鐵鋰和鈷酸鋰比較，鎳鈷錳三元材具有成本適中、比容高等優(yōu)點，但是也存在一些急需解決的問題，主要問題包括：電子導(dǎo)電低、大倍穩(wěn)定性差、高電壓循環(huán)穩(wěn)定性差、陽離子混排（尤其是富鎳三元）、高低溫性能差等。針對這些問題，目前主要通過元素摻雜和表面包覆來改善。離子摻雜改性在LiNixCoyMnz02晶格中摻入微的其他元素如：Na、V、TI、Mg、Al、Fe、Cr、Mo、Zr、Zn、Ce、B、F、Cl，可提高鎳鈷錳三元的電子和離子電導(dǎo)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，低陽離子混排程，從而改善材的電化學(xué)性能。離子摻雜可分為陽離子摻雜和陰離子摻雜。3.1.1陽離子摻雜陽離子摻雜又可分為等價陽離子摻雜和等價陽離子摻雜。等價陽離子摻雜一般可穩(wěn)定材結(jié)構(gòu)，展離子通道，提高材離子電導(dǎo)。G0NG等將共沉淀制備的NiCoMn（0H）2與Li0H、Na0H混合后高溫焙燒制得1/31/31/3LiNa0.05NiCo1MnO，Na+（0.102nm）半徑大于Li+（0.076nm），等價摻0.95 1/3 /3 1/3 2雜Na+后，僅晶胞參數(shù)c、a增大，而且c/a和I003/I104也增大，這說明Na摻雜一方面增加層間距’寬 Li+擴散通道’有于Li+快速脫嵌,另一方面Na摻雜低陽離子混排程， 層狀結(jié)構(gòu)加有序和完整；Li+快速脫嵌是有助于改善材倍性能，充放電測試顯示 Na摻雜后材同倍下（0.1?5C）其性能均優(yōu)于夫摻雜的：摻雜Na+的0.1C（27mA/g，2.0?4.5V）首圈放電比容達250mAh/g，夫摻雜的僅為155mAh/g，且摻雜Na的在循環(huán)110圈后容保持達 99%，而未摻雜的前10圈就已經(jīng)衰減2.5%；電化學(xué)阻抗顯示摻雜Na可低電子轉(zhuǎn)移阻抗。HUA等采取類似方法摻雜Na+制備LioNaNiCoMnQ得到的結(jié)論與GONG0.970.030.50.20.32等一致。等價陽離子摻雜一般會改變材能帶結(jié)構(gòu)，提高材電子電導(dǎo)；對于富鎳三元如523、622、811等，離子摻雜可低陽離子混排程，從而提高材電化學(xué)性能。鑒于釩氧化物是離子和電子好導(dǎo)體，ZHU等通過固相法制備同含釩摻雜的Li[NiCoMnJxVxO(X=0>0.01、0.03、0.05)，XPS顯示V主要為V5+，TOC\o"1-5"\h\z0.5 0.2 0.3 2電化學(xué)阻抗表明V5+等價摻雜低電子轉(zhuǎn)移阻抗；XRD譜圖顯示V摻雜低陽離子混排，晶胞參數(shù)c的增加使得在同倍下 Li+脫嵌加容，因此材在 0.1?5C同倍性能優(yōu)異于夫摻雜的；但由于 V5+電化學(xué)非活性，摻雜后材首次放電比容低。HENG等采用Al摻雜改善 523型材■高溫循環(huán)和存儲性能。當充電截止電壓高于4.3V時，三元材循環(huán)性能會惡化。NAYAK等將充電截止電壓提高至4.6V，333型容迅速衰減，通過高倍透鏡和曼光譜檢測，發(fā)現(xiàn)高壓循環(huán)會破壞333材層狀結(jié)構(gòu)，層狀結(jié)構(gòu)向類尖晶石結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，EIS測試顯示充電截止電壓高于4.4V時，電子轉(zhuǎn)移阻扌抗增大，導(dǎo)致高壓下材容迅速衰減。為提高材結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，MARKUS等通過燃燒法制Li[Ni0.33Mn0.33Co0.33]l-yTiyO2，發(fā)現(xiàn)Ti4+取代Co3+可抑制次級巖鹽相形成，且Ti4+半徑大于Co3+，Ti—O鍵能》M—O（M=Ni，CoMn），可抑制材在鋰脫嵌時體積的改變。LIU等共沉淀法制備的Cr摻雜的333材，電化學(xué)阻抗（EIS）測試顯示Cr摻雜低電子轉(zhuǎn)移阻抗，在4.6V截止電壓下循環(huán)50圈容保持達97%，未摻雜的僅為86.6%。3.1.2陰離子摻雜陰離子摻雜主要為F-、Cl-取代02-。F—M（M=Ni，Co，Mn）化學(xué)鍵能高于M—O，這有于增強材穩(wěn)定性，上F攜雜可緩解電解液中HF對正極材的腐蝕，Cl與F化學(xué)性質(zhì)相類似，Cl-半徑大于O2-，相比O2-，Cl-容給出電子。ZHANG等采用sol-gel法制備得Cl摻雜的LiNil/3Col/3Mnl/3021-xClx，Cl摻雜一方面低過渡屬平均化合價， 而低價屬離子半徑較大，引起晶胞參數(shù)a增大，另一方面Cl半徑大于02,增大晶胞參數(shù)c，寬 Li+遷移通道，Li+脫嵌也加快速，材倍性能因此得到提升；Cl摻雜也改善材高溫性能（ x=0.1，55°C，100圈容保持為91.8%，而未摻雜的為82.4%）；當充電截止電壓升到4.6V，容均迅速衰減，但未摻雜的衰減厲害。YUE等采用低溫固相法將制備的811型或622型三元材與NH4F混合研磨，450C空氣中焙燒5h即制得同F(xiàn)含摻雜的811和622三元材。雖然室溫下F摻雜的811和622材首圈放電比容 （0.1C）均有輕微低，但是F摻雜的811型在高溫55°C,0循環(huán)放電比容由207mAh/g至204mAh/g，而夫摻雜的則由205mAh/g至187mAh/g，顯然摻F顯著提高材高溫循環(huán)穩(wěn)定性，且XRD顯示摻雜F的811型循環(huán)100圈后依舊保持好的層狀結(jié)構(gòu)，而未摻雜的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，其中摻雜F的I003/I104值大于未摻雜的，說明F摻雜低陽離子混排程；透射電子顯微鏡（TEM）顯示循環(huán)100圈后F摻雜的811子表面依舊光，而未摻雜的子表面形貌發(fā)生明顯變化，YUE等認為材循環(huán)穩(wěn)定性的改善是源于F摻雜避免電極遭受 HF的腐蝕。F摻雜的622三元材循環(huán)穩(wěn)定性和倍性能均得到提高。3.1.3多離子共摻雜多離子共摻雜，其協(xié)同作用可顯著改善材電化學(xué)性能。SHIN等采用碳酸鹽共沉淀法制備得Mg摻雜的424型前體，再與LiNO3和LiF混鹽研磨后高溫焙燒制得Mg、F共摻雜的LiNi0.4Co0.2Mn0.36Mg0.04O2？yFy（y=0，0.08）°1C循環(huán)100圈（3?4.5V，1C=170mA/g），Mg、F共摻雜雖低材首圈放電比容，但夫摻雜的保持僅為 87%，單摻Mg的保持達 91%，而Mg、F共摻雜的保持高達97%，即充電截止電壓升至4.6V，Mg、F共摻的424三元材，50圈循環(huán)沒有衰減，而未摻雜的循環(huán)穩(wěn)定性迅速惡化。EIS測試顯示Mg、F共摻雜低電子轉(zhuǎn)移阻抗，差熱分析顯示Mg、F共摻放熱峰正移且反應(yīng)熱低，熱穩(wěn)定性的顯著改善被認為是子表面M—F（M=Ni，CoMn）的保護。SHIN等認為循環(huán)穩(wěn)定性的顯著改善夾源于F摻雜保護正極材表面免受HF腐蝕。MOFID等通過燃燒法制備得Fe、l共摻雜LiNi0.6Mn0.2Co0.15Al0.025Fe0.025O2，F(xiàn)e、Al共摻雜低陽離子混排程，增強 622型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而改善材電化學(xué)性能。表面包覆改性優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和循環(huán)穩(wěn)定性是LiNixCoyMnzO2應(yīng)用的前提，提高充電截止電壓可增大三元材克比容，但會加劇電解液與正極材的副反應(yīng)，惡化材循環(huán)穩(wěn)定性；在較高的工作溫下或較大倍下充放電，LiNixCoyMnzO2熱穩(wěn)定性和循環(huán)穩(wěn)定性也面臨嚴峻考驗；低溫下鎳鈷錳三元材導(dǎo)電性急劇低，容也會顯著下；研究發(fā)現(xiàn)在LiNixCoyMnzO2子表面包覆，包覆層作為保護層可緩解電解液對正極材的腐蝕，抑制結(jié)構(gòu)坍塌，可以顯著改善三元材的循環(huán)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性；導(dǎo)電性的包覆層還可提高三元材的電子電導(dǎo)和離子電導(dǎo)，從而提高其電化學(xué)性能。3.2.1屬氧化物包覆Al2O3導(dǎo)電性較差但化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以減緩電解液與材的副反應(yīng)，從而改善材結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和電化學(xué)性能。YANO等通過sol-gel法制備AlO包覆的333三元材，AlO包覆顯著改善2 3 2 3材在高充電截止電壓下的循環(huán)穩(wěn)定性（在4.5V、4.6V、4.7V充電截止電壓下循環(huán)100圈，包覆的容保持分別為 98%、90%、71%，未包覆的分別為25%、16%、32%），YANO等認為未包覆的容迅速衰減是因為電極極化，而電極極化很有可能是電極表面結(jié)構(gòu)的變化，而包覆的333型穩(wěn)定性的提高正是因為Al2O3包覆抑制電極極化，增強333型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。YANO等通過STEM（掃描透射電子顯微鏡）和EELS（電子能損失譜）證實在夫包覆的子表面區(qū)域有巖鹽相生成。LIU等〔35〕和CHEN等分別采用Y203、Ti02作為包覆層，提高523和622三元材在高充電截止電壓下的循環(huán)穩(wěn)定性：厚為5?15nm的Y2O3包覆的523型在2.8?4.6V，1800mA/g下循環(huán)100圈容保持達76.3%（第100圈為114.5mAh/g），而夫摻雜的僅為&3%；厚為25?35nm的TiO2包覆的622型在3.0?4.5V下1C循環(huán)50圈容保持為 8&7%，夫包覆的為7&1%。傳統(tǒng)濕化法包覆三元材，其包覆厚和均勻性難以控制，KONG等采用原子層沉積技術(shù)（ALD）在523三元材表面沉積厚僅為 4.3nm的ZnO。ALD技術(shù)包覆加均勻，超薄的ZnO層既可有效減少屬離子在電解液中的溶解，緩解電極免受電解液的腐蝕，同時其超薄型有于Li+快速遷移，ALD包覆顯著提升523三元材的電化學(xué)性能（在2.5?4.5V，55°C下，1C、5C各循環(huán)30圈，60圈后放電比容±225.5mAh/g，而夫包覆的循環(huán)至60圈已低于140mAh/g）。3.2.2屬氟化物包覆SHI等采用濕化法將333三元材分散于LiNO3溶液中，然后滴加NH4F溶液，70C攪拌蒸干后500C空氣下焙燒2h制得LiF包覆的333三元材。因為F—M強的結(jié)合能可以穩(wěn)固子表面結(jié)構(gòu)，保護電極免受HF的腐蝕，同時也增強子表層導(dǎo)電性。管是高溫（60C）還是低溫下（0、-20C），LiF包覆的均優(yōu)于夫包覆的（圖5）。?LlNipjCo,Ain,-,O?*LtNi..CrtnMn,(\0 HlJU理4() <0YANG等也采用濕化法制備得A1F3包覆的523三元材，其高倍下的循環(huán)性能大大提升,4C循環(huán)100圈保持為98%（4C首圈比容150mAh/g）。3.2.3鋰鹽包覆 一些如Li3V04、Li2ZrO3等鋰鹽是Li+優(yōu)導(dǎo)體，包覆這些鋰鹽有于改善正極材倍和低溫性能。WANG等在333表面包覆一層10個納米左右的Li2ZrO3，PITT測試顯示Li+擴散系數(shù)增加兩倍，鋰離子擴散快慢直接影響材電化學(xué)性能。在50C的高倍下,包覆的333型放電比容高達104.8mAh/g，50C循環(huán)100圈保持達89.3%?20°C下，包覆的1C循環(huán)100圈保持達73.8%，而夫包覆的僅有9.9%。HUANG等在523型材表面包覆 3%Li3VO4，10C循環(huán)100圈容保持為41.3%（首圈為149mAh/g），而夫摻雜的僅有1.4%。測試結(jié)果顯示Li+擴散系數(shù)是隨著循環(huán)逐漸低的，但摻雜 Li3VO4的相比低幅較緩慢。3.2.4碳或聚合物包覆電子電導(dǎo)較低是鎳鈷錳三元材的固有缺點，導(dǎo)電性超強的碳或聚合物包覆可以提高其電子電導(dǎo)，從而改善其電化學(xué)性能。聚乙烯二氧噻吩（PEDOT）是好的電子導(dǎo)體且電化學(xué)穩(wěn)定而聚乙二醇（PEG）又是Li+的好導(dǎo)體，一般的包覆物具備這倆種性質(zhì)。JU等首先將PEDOT和PEG溶解與N-甲基吡咯烷酮中（NMP），然后將622材粉末溶于聚合物溶液中，60°C攪拌4h，過濾干燥即得到PEDOT-PEG雙聚合物包覆的622三元材。包覆層的電化學(xué)惰性、優(yōu)異的離子和電子電導(dǎo)顯著提高622三元材循環(huán)穩(wěn)定性（0.5C循環(huán)100圈衰減由10.7%下至6.1%）和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性（TEM顯示循環(huán)100圈后表面包覆層仍在，表面形貌基本沒有發(fā)生變化）。XIONG等通過化學(xué)聚合制備聚吡咯包覆的811材，該電化學(xué)惰性包覆層提高材在高溫和高的充電截止電壓下的穩(wěn)定性，同時聚吡咯好導(dǎo)電性改善811型的倍性能。MEI等采用PEG（600）作為分散劑和碳源，在