报告题目：LiNbO₃包覆-Nb⁵⁺表面掺杂提升富镍单晶正极材料热稳定性研究

报告摘要：

      富镍层状氧化物凭借其优异的理论比容量和能量密度，已成为下一代锂离子电池体系中最具商业化前景的正极材料解决方案。然而，其固有的热稳定性差及由此引发的热失控风险，仍是实现大规模安全应用的主要障碍。本研究提出了一种基于Nb元素的协同改性策略，将LiNbO₃表面包覆与Nb⁵⁺表面掺杂相结合，以同时提升单晶 NCM811 正极材料的电化学性能与热稳定性。通过粉体原子层沉积（PALD）结合高温烧结工艺合成的 Nb@SC-NCM811，在电化学测试中表现出更优异的循环稳定性和更高的容量保持率。热分析结果（包括DSC、TG-MS、C80微量量热仪及ARC测试）表明，Nb@SC-NCM811 具有更高的分解起始温度、更少的析氧量及更低的产热量，从而显著提升了电池整体的安全性。球差校正透射电子显微镜（AC-TEM）及DFT第一性原理计算进一步揭示了其微观机理：LiNbO₃包覆可抑制电极/电解液界面的副反应，Nb⁵⁺掺杂则通过形成更强的Nb-O键，提高氧空位形成能并增加过渡金属离子的迁移势垒，从而延缓材料在热诱导下的结构退化。本研究不仅阐明了Nb改性的原子尺度作用机制，也为设计更安全的高能量密度正极材料提供了新的思路，对提升富镍型锂电池的热安全性具有重要意义。

嘉宾简介：

      王青松，男，工学博士，中国科学技术大学火灾安全全国重点实验室研究员，博士生导师。从事锂离子电池安全研究20余年，主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金联合基金重点项目、面上项目、大型企业委托项目等40余项。入选英国皇家化学会会士、英国工程技术学会会士、科睿唯安和爱思唯尔中国高被引学者、欧盟玛丽居里学者、教育部新世纪优秀人才支持计划、中国科学院青促会及优秀会员人才计划、安徽省“特支计划”创新领军人才计划。自2003年起一直致力于锂离子电池热失控火灾孕育机制、热失控火灾特性、及火灾防控关键技术等方面的研究工作。以第一及通讯作者（或共同）身份在Nat. Commun.、Prog. Energ. Combust.等本领域顶级期刊发表论文200余篇，总计他引2万余次；出版专著/教材10部（含合著），应邀学术会议主题/邀请报告60余次。获安徽省科技进步奖一等奖、储能年度人物奖、中国化工学会侯德榜化工科学技术创新奖、中国消防协会科学技术创新奖一等奖和中国公共安全学会科技进步奖一等奖等奖励。