研究前沿：单晶富镍正极材料-锂电 | Nature Nanotechnology

本文背景聚焦于锂离子电池中，单晶富镍层状氧化物（SC-NMC）作为解决多晶材料（PC-NMC）开裂问题的新兴正极材料。研究目的在于通过多尺度诊断技术，揭示SC-NMC在电池运行过程中独特的纳米尺度应变演化机制，挑战传统基于PC-NMC的成分驱动策略和机械退化指标。研究结论表明，SC-NMC的力学稳定性与晶格体积变化之间存在解耦关系，其结构不稳定性主要由动力学驱动的反应异质性及化学相失活诱导的多维晶格畸变驱动。此外，研究重新定义了钴和锰的作用：钴在SC-NMC中能缓解局部应变、增强寿命，而锰则会加剧力学性能下降。这为单晶富镍正极材料的成分设计和优化提供了新的理论指导。