北科大AFM: 多气体-固相反应诱导的表面尖晶石相与氧空位协同增强富锂锰基氧化物正极

本文研究了富锂锰基氧化物（LRO）作为下一代正极材料的潜力及其商业化应用中的关键问题，如不可逆氧释放、倍率性能差和循环稳定性不足等。北京科技大学的庄卫东和孙学义团队提出了一种多气体-固相反应协同修饰策略，通过在LRO表面构建尖晶石相包覆层并引入氧空位来增强材料的结构稳定性。尖晶石相包覆层为Li⁺扩散提供了三维通道，并抑制了正极材料与电解液的副反应；氧空位则提升了材料导电性，同时降低了Li⁺迁移能垒。实验结果表明，改性后的材料首圈库仑效率达94.75%，在5C倍率下放电比容量为199.4 mAh g⁻¹，1C循环250次后仍保持211.8 mAh g⁻¹的可逆容量。该研究为克服富锂锰基氧化物的关键问题提供了新的表面工程解决方案。