西安交通大学Angew.：富锂正极材料脱锂过程中镍锰的竞争性还原及与微观应变耦合的负热膨胀效应

背景：富锂锰基层状氧化物（LRLOs）作为高容量锂离子电池正极材料，在深度脱锂时易发生氧释放，影响循环寿命与安全性，且其热行为与结构演化机制尚不明确。研究目的：通过原位高温X射线衍射与吸收图谱技术，探究Li₁.₂Ni₀.₂Mn₀.₆O₂（LLNMO）在不同充放电状态下的热稳定性及结构演化规律。结论：研究发现充电态LLNMO受热时镍先于锰还原，锰还原伴随晶格氧损失和相变；首次循环后材料在低温区间呈现负热膨胀，源于微观应变累积与结构有序化；该研究揭示了荷电态依赖的热行为机理，为设计安全高容量电池材料提供了理论指导。