煅烧过程是LiNbO3涂层结构完整性和性能的关键调节剂。该热处理在80°C至550°C之间运行，严格控制涂层的结晶度，并优化保护层与NCM622颗粒之间的结合强度。
温度的精确调节决定了保护层是无定形的还是结晶的。这种结构控制是实现高界面结合强度和确保材料长期电化学循环稳定性的基本要求。
调节结构演变
控制结晶度
将温度从80°C调整到550°C的主要作用是决定LiNbO3层的原子排列。这个热窗口允许精确调整材料的相，从而形成无定形或结晶结构。
实现均匀性
除了相控制之外，煅烧过程还确保保护层分布均匀。均匀的涂层对于为NCM622颗粒的整个表面提供一致的保护至关重要。
优化界面
增强结合强度
煅烧不仅仅是加热，更是将涂层与基材融合。该过程优化了界面结合强度，有效地将LiNbO3层“锁定”在活性材料上。
防止分层
通过确保牢固的结合，该过程可防止涂层与正极颗粒分离。这种结构附着力对于在电池运行的机械应力下保持正极的完整性至关重要。
温度选择的关键考虑因素
精度要求
涂层的有效性对80°C至550°C范围内选择的具体温度高度敏感。偏离目标温度可能导致次优结构，无法提供足够的保护。
稳定性权衡
所选温度与最终的电化学循环稳定性之间存在直接联系。煅烧不当的层可能缺乏必要的结合强度，导致材料在循环过程中快速降解。
为您的目标做出正确的选择
为了最大限度地提高NCM622材料的性能，热处理必须符合您的特定结构要求。
- 如果您的主要重点是结构定义：精确调节温度以诱导您的应用所需的特定相变（无定形与结晶）。
- 如果您的主要重点是寿命：瞄准能产生最高界面结合强度的温度范围，以最大限度地提高电化学循环稳定性。
掌握煅烧窗口是为LiNbO3涂层正极工程化耐用、高性能界面的最重要因素。
总结表：
| 特征 | 煅烧作用（80°C至550°C） |
|---|---|
| 结构相 | 控制无定形和结晶状态之间的转变 |
| 界面质量 | 优化涂层与NCM622之间的结合强度 |
| 均匀性 | 确保保护性LiNbO3层均匀分布 |
| 机械完整性 | 防止电池循环应力下的分层 |
| 循环寿命 | 提高长期电化学循环稳定性 |
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参考文献
- Johannes Haust, Kerstin Volz. LiNbO<sub>3</sub> Coatings on NCM622: Structure and Performance Insights. DOI: 10.1002/admi.202500590
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
