北京大学潘锋教授：有序-无序协同设计抑制富锂正极材料晶格应变

文章预览

【研究背景】 富锂锰基层状氧化物因具备较高的理论容量和丰富的资源禀赋，在构建新一代高能量密度锂离子电池体系中展现出重要潜力。其独特的阳离子-阴离子氧化还原机制，可赋予材料超过传统层状正极的超高比容量。然而，其在循环过程中面临显著的结构稳定性挑战，成为制约实际应用的核心障碍。当前研究表明，富锂材料在充放电过程中会发生复杂且异步的结构演化，尤其是其独特的两相结构在电化学过程中往往伴随着显著的晶格畸变和应变积累。这种由异质相界及内部缺陷主导的单向拉伸应变，易在结构内部诱发微裂纹、相界错配和不可逆的相变行为，从而导致结构的逐步退化和电化学性能的持续衰减。更为关键的是，该类应变通常无法通过传统的合成动力学手段有效调控。因此， 如何在循环过程中实现结构反应的同步和均一性，有 ………………………………