未曾发现的准转化反应：低电压条件下的氧损失与电池性能退化的隐秘机制

本文研究了锂离子电池在低电压条件下的氧损失机制，揭示了层状锂钛金属氧化物在商用电解质“安全”电位窗口内的还原诱导表面氧损耗机制。研究发现，NMC阴极在放电接近结束时，电位低于3.0 V的颗粒表面发生降解，导致氧损失和化学计量变化。通过密度泛函理论计算，发现LiTMO2在特定条件下经历类似于准转换反应的过程，该反应在2.0-3.0 V电位范围内尤为显著。研究强调了精确设定放电截止电压的必要性，尤其在2.0-3.0 V范围内，碳酸盐电解质的电容量和电化学稳定性较低，长期被忽视的这一问题可能是电池降解的关键因素。研究结果为延长电池寿命提供了新的解决方案。