原位中子衍射定量分析Li/Ni反占位缺陷的动态演化

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【研究背景】 新能源汽车高续航里程的需求对锂离子电池正极材料的能量密度、成本、循环寿命等方面提出了更高的要求。超高镍三元材料LiNi x M 1−x O 2 (M=Co, Mn, Al等，x ≥ 0.9)因高比容量和低成本等优点，逐渐成为动力电池中的首选正极材料。然而，超高镍三元层状材料实现高能量密度的同时也伴随着严重的Li/Ni反占位缺陷。Li在过渡金属层中的混占位，会形成非键态O 2p 轨道（也即Li-O-Li构型），在高压下激发氧阴离子的氧化还原行为。氧阴离子电荷补偿在提高材料能量密度的同时也带来一系列问题。例如，氧气的释放、过渡金属的迁移、不可逆的相转变等，这些最终限制了材料的实际应用。因此，阐明Li/Ni反占位缺陷和阴离子氧化还原之间的动态耦合过程对于超高镍材料的结构优化至关重要。 【工作简介】 近日， 松山湖材料实验室赵恩岳和 ………………………………