浙大 陆俊、李泽珩，河北大学徐建中、申继学AM：具有磁控特性单晶超高镍无钴正极作为商业LiNi₀‧₈₈Mn₀‧₀₈Co₀‧₀₄O₂替代方案

本文报道了一种新型单晶超高镍无钴正极材料Li(Ni0.90Mn0.08Al0.02)0.98Zr0.02O2（NMAZ），旨在替代商业含钴正极LiNi0.88Mn0.08Co0.04O2。背景方面，高镍无钴层状正极材料虽具高能量密度和低成本优势，但存在由未配对电子导致的“磁阻”效应、晶格畸变及界面不稳定性等问题，限制了其性能。研究目的为通过内Al外Zr掺杂策略，利用无磁矩元素Al降低内部磁矩、稳定Ni配位环境并抑制磁阻挫效应，同时采用Zr在表面构建稳定锂离子传输通道，去除Co以减少晶格氧溢出，从而提升材料的结构和循环稳定性。结论表明，该正极材料在1C下1000次循环后容量保持率达86.9%，通过原位XRD和XFAS测试证实，Al和Zr掺杂显著抑制了晶格畸变和有害相变，提高了局域结构可逆性和循环稳定性。该工作得到了多项国家及省级基金支持。