西安交通大学 Hua Weibo Angew.：富锂正极材料脱锂过程中镍锰的竞争性还原及与微观应变耦合的负热膨胀效应
电化学能源
2026-01-23 11:03
文章摘要
背景：锂离子电池广泛应用于多个领域，但传统正极材料容量有限，富锂锰基层状氧化物（LRLOs）因高容量而受关注，但其在深度脱锂下存在氧释放等问题，且热行为研究不足。研究目的：探究Li₁.₂Ni₀.₂Mn₀.₆O₂（LLNMO）在不同充放电状态下的热演化机制，明确过渡金属还原顺序、结构变化与热稳定性的关联。结论：研究发现充电态LLNMO受热时镍先于锰还原，锰还原伴随晶格氧损失和相变；首次循环后材料在低温区间呈现负热膨胀，源于微观应变累积和结构有序化；该研究为设计更安全、高容量电池材料提供了理论指导。
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