破解二十年争议：揭示富锂锰基正极材料的温度依赖相变机制 | NSR

本文研究了富锂锰基正极材料Li1.2Ni0.2Mn0.6O2在不同合成温度下的结构演变及其对电化学性能的影响。研究背景是富锂锰基正极材料因其高能量密度被视为下一代锂离子电池的关键材料，但其结构本质（固溶体或两相结构）存在长期争议。研究目的是通过原位X射线衍射和原子分辨透射电镜技术，揭示材料在合成过程中的相变机制。研究结果表明，低温下材料呈现纳米尺度的多相竞争生长，而高温下则转变为微米尺度的相分离结构，其中氧空位的产生是相变的关键驱动力。结论指出，固溶体结构具有更好的电化学循环稳定性，而相分离结构由于界面应变和Li2MnO3相的不稳定性导致性能下降。这些发现为富锂锰基正极材料的相工程研究提供了新思路。