伯克利Ceder团队Nature Nanotechnology: 高性能大顆粒尺度锰基部分无序尖晶石型锂离子正极材料

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锰基材料有著作为下一代锂离子电池正极材料的巨大潜力，因为它们储量丰富、成本低廉且稳定。在UC Berkeley的Gerbrand Ceder教授和蔡子健博士在最近发表在Nature Nanotechnology上的工作中展示了如何利用锰阳离子的迁移性，在大颗粒尺寸的正极材料中形成独特的纳米微观结构，从而增强其电化学性能。通过结合原子分辨率 STEM、四维扫描电子纳米衍射和原位 XRD 技术，部分脱锂的高锰含量无序岩盐正极材料经过轻微加热后，会形成 3 至 7 纳米大小的部分有序尖晶石结构域的纳米结构。这些结构域的短相干长度消除了常规尖晶石在 3V 附近存在的不利的两相锂化反应，将其转化为固溶体。这种纳米结构使得该材料具备良好的倍率性能，并且在平均初级颗粒尺寸约为 5 微米的（部分）无序材料中，提供了 200 mAh/g 的放电容量。该研究不仅扩展了开发高性能、锰 ………………………………