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?北理李麗/陳人杰Nat. Commun.：缺氧惰性相穩定高壓富鎳陰極用于高能鋰離子電池

將層狀正極推向更高的工作電壓可促進高能鋰離子電池的實現。然而，在高脫鋰狀態下，材料表面釋放出的氧物種會與電解質發生嚴重反應，加速結構退化并引發熱降解。

圖1.?氧錨定和儲存策略

北京理工大學李麗、陳人杰等通過調節退火溫度，提出了一種具有豐富氧空位（約41%）的La₂Mo₂O₉惰性相，以對陰極界面進行了超越傳統改性的工程設計。

基于以下幾個方面，這項工作選擇了鉬酸鑭（La₂Mo₂O₉：LMO）沉積物：（1）由于鑭（La）和鉬（Mo）離子與氧的結合能很高，電子會從La和Mo轉移到氧，因此它可以作為”氧錨”來穩定表面氧；（2）LMO中約41%的固有氧空位可有效捕獲和保留未被La和Mo錨定的表面氧；（3）惰性（β）和活性（α）LMO 之間的相變溫度為580℃，遠低于 LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（P-NCM）的合成溫度，可消除高溫操作對塊狀材料的影響。

圖2.?扣式和軟包電池性能

因此，通過P-NCM為模型系統并擴展到更高電壓運行的LiCoO₂和富鋰陰極，作者證明了引入的鑭和鉬離子會轉移電子以提高表面氧的電負性，從而作為”氧錨”來緩解氧的釋放。

此外，β相La₂Mo₂O₉沉積物可捕獲并保留可能釋放的氧，以利用其固有的高氧空位形成能。從根本上減少了氧物種與電解質的反應，從而有效緩解了結構失效，提高了電化學性能，這使得1.5 Ah軟包全電池在400次循環后的容量損失僅為6.0%，幾乎可以忽略不計。

圖3.?理論計算

Defective oxygen inert phase stabilized high-voltage nickel-rich cathode for high-energy lithium-ion batteries. Nature Communications 2023. DOI: 10.1038/s41467-023-43792-0

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