抑制陽離子混排，研究者主要從以下幾個(gè)角度考慮：

1)采取措施減少二價(jià)Ni離子的生成，從根本上截?cái)喟l(fā)生混排的根源;

2)摻雜與二價(jià)Ni離子體積相近的Mg離子，Mg離子能夠比Ni更早的搶占Li留下的空位，避免了Ni的進(jìn)入。而Mg離子并不直接參與充放電過程，嵌入后就可以穩(wěn)定在位置上，對材料結(jié)構(gòu)起到支撐作用。

3)調(diào)整正極材料原料中的Ni與Li的摩爾比以及調(diào)整制備工藝，將原材料對陽離子混排的影響降低。

生產(chǎn)過程引入雜質(zhì)，在正極原材料制備過程中，與空氣中水和Co2等的反應(yīng)，生成了原本不存在的材料種類，比如碳酸鋰等。當(dāng)材料表面存在較多的Li2CO3,在循環(huán)過程中分解產(chǎn)生氣體,吸附于材料的表面造成活性物質(zhì)與電解液的接觸不佳,極化增大,循環(huán)性能也隨之惡化。

微裂紋

正極材料在充放電的過程中，體積會(huì)發(fā)生變化，Ni含量越高，體積膨脹的比例越大。裂紋的產(chǎn)生還依賴充放電截止電勢的大小,所以通常高鎳系層狀氧化物正極的工作電壓(相對于鋰金屬負(fù)極)不超過4.1V，目的是為了保證不發(fā)生不可逆相變,減小內(nèi)應(yīng)力。

晶體上的裂紋和晶體之間的分離，使得高鎳三元材料正極晶粒必然要承受更大的體積變量。體積循環(huán)變動(dòng)的過程中，一次晶粒內(nèi)部的晶界之間可能產(chǎn)生裂紋，而晶粒與晶粒之間的額距離也會(huì)逐步拉大，出現(xiàn)部分晶粒離開正極獨(dú)立存在的現(xiàn)象。更多的晶面與電解液接觸，形成更多的SEI膜，消耗了電解質(zhì)和活性材料的同時(shí)，增加了鋰離子在電極上擴(kuò)散的電阻。

減弱單體電壓范圍內(nèi)的相變趨勢，是抑制微裂紋的方法。研究者目前的主要方向如下。

1)抑制陽離子混排的鎂離子摻雜，包含鎂離子的晶格，膨脹的方向大體一致，可以起到抑制微裂紋的作用;

2)將NCM811材料制備成內(nèi)部均勻嵌入Li2MnO3結(jié)構(gòu)單元的兩相復(fù)合材料，可以減弱體積變化。

導(dǎo)電物質(zhì)的重新分布

這個(gè)影響因素主要在說NCA，NCM還沒有相關(guān)研究公布。經(jīng)歷了一定周期的循環(huán)以后，導(dǎo)電物質(zhì)，在晶粒表面重新分布，或者有一部分脫離活性物質(zhì)晶體，這使得此后的晶體各個(gè)部分，動(dòng)力學(xué)環(huán)境變得不同，進(jìn)而造成晶體裂紋。裂紋出現(xiàn)后的進(jìn)一步影響與前面“微裂紋”中所述一致。

4.2高溫環(huán)境容量加速衰減機(jī)理

高溫循環(huán)一定周期后，發(fā)現(xiàn)晶界之間存在大量失去活性的二價(jià)、三價(jià)Ni離子，退出循環(huán)的Ni離子，無法參與電荷補(bǔ)償，電池容量衰減比例近似的與這部分失活離子數(shù)量相當(dāng)，推測高溫低電壓窗口下的容量衰減主要形式是Ni離子的失去活性造成的。另外，高溫循環(huán)，容易帶來正極材料晶格塌陷，從NiO6蛻變?yōu)镹iO，從而失去活性。有試驗(yàn)現(xiàn)象表明，SEI膜的電導(dǎo)率差，也會(huì)造成高溫循環(huán)容量衰減。

電動(dòng)汽車在追求整體性能超越傳統(tǒng)燃油車的大背景下，對于能量密度的追求可以說是動(dòng)力鋰電池十年以上的熱點(diǎn)。同時(shí)產(chǎn)生的安全問題，則是電池大規(guī)模商用化必須邁過去的門檻。而動(dòng)力電池包內(nèi)的其他設(shè)備的進(jìn)步，比如電池管理系統(tǒng)，比如各種傳感器等等，也能在進(jìn)程中彌補(bǔ)一部分電池安全性的不足。