北京大学肖荫果课题组EES：原位中子与4D-STEM方法揭示高镍正极循环初期的非均匀相结构演变

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【研究背景】 发展高能量密度和长循环寿命的锂离子电池储能器件是缓解电动汽车里程焦虑的一条重要途径，在目前商用的电池体系中，以高镍LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 （NCM811）正极和硅碳负极为代表的高容量材料正受到市场的密切关注。虽然具有较高的能量密度，但是高镍正极和硅碳负极材料目前仍存在严重的结构衰退问题，特别是在不同于实验室的工况情境下，大尺寸、高载量与复杂外环境将使电极材料经历的结构演变过程更为复杂。例如，近年来在许多工作中都报道了高镍等层状正极在首圈充电中，时常会表现出与通常观察到的均匀连续演变明显不同的“类两相”过程，这种不寻常的现象到了首圈放电阶段以及后续循环中便难以再寻踪迹。目前，对该现象的成因仍众说纷纭，尚未形成一致的观点。对于这类结构问题在大尺寸全电池中的研究，需 ………………………………