冷冻制样技术揭示高电压LiCoO₂正极的原子级衰退机制

本文研究背景聚焦于高电压钴酸锂（LiCoO₂）正极材料在深度脱锂过程中因相变引发的结构衰退问题。传统表征技术难以捕捉不稳定的H1-3和O1相原子结构，导致对体相失效机制的理解存在空白。研究目的是通过开发冷冻制样技术，结合球差校正透射电镜，直接观察高荷电状态下LCO的原子结构演变，揭示其降解根源。研究结论表明，深度脱锂时钴离子迁移至锂层是导致层状结构无序化、尖晶石相形成及微裂纹产生的根本原因，首次从原子尺度构建了“H1-3/O1相变→Co迁移→体相降解→性能衰减”的失效模型，为高压正极材料优化提供了关键理论依据。