高比能富锂层状氧化物正极中的相界面设计及其协同稳定机制

本文研究了高比能富锂层状氧化物正极材料。背景：富锂层状氧化物正极因阴离子氧化还原提供超高容量，但高电压下结构易衰退，核心问题是过渡金属离子迁移和氧释放。研究目的：通过设计O2&O3异质结构并揭示其界面原子构型与协同稳定机制，以抑制结构衰退。结论：成功构建了具有面共享界面构型的O2&O3异质结构，该构型通过强静电排斥锁定过渡金属离子，抑制其迁移；O2相无锂空位特性与两相晶格参数拮抗变化共同抑制空位团簇，提升结构可逆性。材料表现出高可逆容量和循环稳定性，为高能量密度锂电池正极材料提供了新的界面工程思路。