近日，中國科學(xué)院化學(xué)研究所曹安民課題組在電極材料結(jié)構(gòu)控制及穩(wěn)定性提升上取得進(jìn)展，提出了一種基于表面納米精度的限域相變提升電極材料穩(wěn)定性的機(jī)制，為獲得兼具高容量、高穩(wěn)定性的關(guān)鍵電極材料提供了新手段。

研究人員介紹，該機(jī)制基于可控的表面高溫固相反應(yīng)，引入鋅離子促進(jìn)鎳錳酸鋰的表面尖晶石結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轭悗r鹽相、層狀相兩者的復(fù)合構(gòu)型，精確調(diào)控兩相比例，在不犧牲材料電化學(xué)活性的前提下提升了材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。這種特殊的表面相態(tài)調(diào)控機(jī)制，能夠克服常規(guī)表面惰性包覆方式對電荷傳輸?shù)膿p害，為基于電極材料自身表面化學(xué)特性調(diào)控，獲得兼具高容量、高穩(wěn)定性的關(guān)鍵電極材料提供了新的手段和機(jī)制。

此前，該課題組已在電極材料結(jié)構(gòu)控制及穩(wěn)定性提升上開展了系列工作，基于多級表界面結(jié)構(gòu)設(shè)計、表面晶格調(diào)控等方式，實(shí)現(xiàn)了材料表界面活性的有效控制，獲得了電極材料穩(wěn)定性及器件長循環(huán)性能的顯著提升。