中山大学卢侠JACS：锂电正极性能衰减新机制——相畴壁调控的多相转变动力学

背景：高镍层状氧化物正极（LiNixCoyMn1-x-yO2，x≥0.8）是高性能锂离子电池的关键材料，但其循环稳定性受限于高电压区间的H2-H3相变，该相变伴随结构应力，导致性能衰减。研究目的：中山大学卢侠教授团队旨在揭示H2-H3相变过程中的热力学与动力学耦合机制，特别是充放电不对称性的微观成因。结论：研究发现，电极内部的局部退化域与H2、H3相之间存在界面力学差异，形成“相畴壁”，动态调控相变路径，导致充电时H3相传播受阻而放电时H2相快速传播，从而引发充放电不对称和容量衰减。该工作建立了多相转变动力学框架，为高能量密度正极材料的理性设计提供了新思路。