新国大许国勤教授Nano Energy：设计具有体相和界面稳定性的4.7 V钴酸锂正极

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科学材料站 文 章 信 息 设计具有体相和界面稳定性的4.7 V钴酸锂正极 第一作者：李想 通讯作者：吕静*，郝中凯*，许国勤* 单位：新加坡国立大学，重庆新国大研究院 科学材料站 研 究 背 景 锂钴氧化物（LiCoO₂，LCO）是目前3C领域主流的锂离子电池正极材料，其高理论比容量（274 mAh g⁻¹）和优异的能量密度使其在市场中占据主导地位。然而，商业化LCO的实际放电容量通常限制在180 mAh g⁻¹左右（对应于4.5 V充电电压），远未达到其潜在容量极限。通过提升截止电压至4.7 V，LCO的放电容量可以提高至约230 mAh g⁻¹，进一步推动其在高能量密度领域的应用。然而，高电压也带来了显著挑战：LCO在4.7 V条件下易发生O 3 相向H1-3相甚至O1相的不可逆相变，导致材料颗粒破裂与粉碎；同时，由于晶格氧的参与，伴随氧化还原反应晶格氧逸出和电解质分解加剧， ………………………………