背景:锂离子电池正极材料中,锰基氧化物因成本低、容量高而备受关注,但其应用长期受Mn3+离子Jahn-Teller效应引发的长程协同晶格畸变和结构坍塌困扰。研究目的:为从根本上抑制锰基正极材料的结构失效,研究团队设计并合成了一种具有非共线界面的尖晶石-层状异质结构LiMnO2,旨在通过界面轨道工程引入轨道几何阻挫,阻断畸变传播。结论:实验与理论计算表明,非共线界面使Mn3+的eg轨道分裂能显著降低,轨道趋于简并,有效抑制了Jahn-Teller畸变。该材料展现出卓越的循环稳定性(3.5 A g-1下循环500次容量保持率100%)和结构完整性,为通过界面轨道设计高性能电极材料提供了新范式。