（本網(wǎng)訊）近日，我校新能源科學(xué)與技術(shù)研究院青年教師甘建拓博士在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)ACS的頂級(jí)期刊《ACS Energy Letters》（IF=19.3）上發(fā)表了一篇題為《Degradation, Intrinsic Microstrains, and Phase Structure Engineering in Lithium-Rich Oxide Cathode Materials》的綜述論文。

開(kāi)發(fā)下一代500-600Wh/kg高比能長(zhǎng)壽命鋰離子電池的關(guān)鍵在于大幅提升半導(dǎo)體正極材料的電化學(xué)性能。富鋰半導(dǎo)體正極材料因其特殊的復(fù)相結(jié)構(gòu)及氧陰離子氧化還原特性使其具有優(yōu)異的比容量及電化學(xué)性能，未來(lái)極具前景。然而富鋰正極材料在充放電循環(huán)過(guò)程中充放電衰退嚴(yán)重，極大地制約了富鋰正極材料的循環(huán)壽命及未來(lái)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。目前富鋰正極材料的衰退機(jī)理存在較大的爭(zhēng)議，對(duì)開(kāi)發(fā)下一代高比能長(zhǎng)壽命富鋰正極材料的設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)極其不利。

本文中，作者重點(diǎn)回顧了富鋰正極材料中氧陰離子的氧化還原的機(jī)制、（靜態(tài)下）材料的微應(yīng)力和不同類(lèi)型缺陷對(duì)氧陰離子的氧化還原中的作用及其相互關(guān)聯(lián)，討論微應(yīng)力及缺陷調(diào)控實(shí)現(xiàn)富鋰正極材料中可逆氧陰離子氧化還原的機(jī)理及策略。更重要的是，研究了富鋰復(fù)相結(jié)構(gòu)正極材料中特殊的相結(jié)構(gòu)，研究通過(guò)相分布、多元相結(jié)構(gòu)和形貌調(diào)控有效調(diào)控這些微應(yīng)變及富鋰正極材料電化學(xué)性能的可行性，以及調(diào)控富鋰正極材料中缺陷的方法，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)富鋰正極材料的電化學(xué)性能。本項(xiàng)工作的科學(xué)意義在于提出富鋰正極材料中“多元復(fù)相結(jié)構(gòu)”對(duì)改性材料電化學(xué)性能的新思路。

DOI：10.1021/acsenergylett.4c02980

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文、圖：甘建拓  審核：李穎  編輯：楊笑