首次研究！得克萨斯大学奥斯汀分校Arumugam Manthiram AM：负极向正极的物质迁移效应！

背景：高能量密度锂金属电池（LMBs）是下一代储能系统的研究热点，但锂金属负极的高反应活性和高镍层状氧化物正极的界面不稳定性导致电池容量快速衰减和安全隐患。锂离子电池中正极到负极的过渡金属离子迁移是公认的降解机制，但锂金属电池中由负极引发的反向物质迁移（负极-正极物质迁移）尚未得到充分研究。研究目的：本研究旨在系统探究负极-正极物质迁移对高镍正极界面稳定性和电池性能的影响机制。结论：研究首次为锂金属电池中负极-正极物质迁移引发的电池性能衰减提供了直接实验证据，揭示了锂金属负极产生的活性物质会迁移至正极表面，加剧电解液分解和正极-电解液界面相（CEI）增厚，进而导致电池性能衰退。其中高镍含量的NMC90正极受该迁移效应的影响最为显著，而NMC811在锂金属电池中展现出最优的容量保持率。该研究强调了在设计高性能锂金属电池体系时，必须重视正负极界面间的相互作用。