新能源汽車、大規(guī)模儲能和先進(jìn)消費(fèi)電子領(lǐng)域的快速發(fā)展，對鋰離子二次電池的循環(huán)穩(wěn)定性和安全性要求日益提高。提高電池的循環(huán)穩(wěn)定性和安全性能，不僅有利于提高電動汽車的續(xù)駛里程，同時(shí)還可能顯著降低目前遇到的高成本難題。對此，研究員采用摻雜和表面包覆的手段進(jìn)行改性正極材料，比如利用金屬鎢摻雜硼化物包覆鋰電池正極材料。
眾所周知，鎳鈷錳三元鋰離子電池正極材料雖然具有較高的能量密度，但是容量性能和循環(huán)性能都比較不理想。因此，尋找同時(shí)滿足高容量和好的循環(huán)性能的鋰離子電池正極材料成為各研究者的主要目標(biāo)。
經(jīng)過長時(shí)間的努力，研究者發(fā)現(xiàn)可以采用碳化物、氧化物、氟化物、磷酸鹽、鋰化物及聚合物等材料進(jìn)行包覆三元正極材料。其包覆層可作為保護(hù)層緩解電解液對正極材料的腐蝕，抑制結(jié)構(gòu)坍塌、顯著提高三元材料的循環(huán)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。
不過，有些包覆材料是鋰“絕緣體”，阻礙鋰離子的遷移與擴(kuò)散，因此在大倍率下材料的鋰離子傳輸速率及其穩(wěn)定性差，造成其倍率性能差。而金屬鎢與硼化物具有很好的協(xié)同作用，鎢摻雜能夠顯著抑制晶粒生長，縮短Li+的傳輸距離，MgB2作為一種超導(dǎo)體，具有快的離子傳輸性質(zhì)，兩者共同提高材料的倍率性。同時(shí)硼化物包覆層能夠抑制電極材料表面與電解液發(fā)生反應(yīng)，提高材料的安全性和循環(huán)穩(wěn)定性。
