AM：浙大 陆俊、李泽珩，河北大学徐建中、申继学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

随着新能源汽车对长续航和快充电性能的需求增长，锂离子电池的能量密度要求持续提高。高镍无钴层状正极材料（LiNixMn1-xO2, Ni≥0.8）因其高能量密度和低成本受到关注，但存在因未配对电子导致的“磁阻”效应，造成结构不稳定和锂离子扩散受阻，同时脱锂过程中的晶格畸变和界面不稳定严重制约了其性能。本研究由浙大陆俊、李泽珩团队与河北大学徐建中、申继学团队合作，采用共沉淀、固相烧结和高压气体吹散相结合的策略，成功制备了内Al外Zr掺杂的高镍单晶正极材料Li(Ni0.90Mn0.08Al0.02)0.98Zr0.02O2(NMAZ)。Al作为无磁矩元素均匀掺杂内部，降低磁矩并抑制磁阻挫效应；Zr富集于表面，构建稳定锂离子传输通道。去除Co减少了晶格氧溢出，提升了安全性。电性能测试表明，该正极材料的软包电池在1C下循环1000次后容量保持率达86.9%。原位表征证实Al、Zr掺杂显著抑制了晶格畸变和有害相变，提高了循环稳定性。该研究为替代商业化含钴正极LiNi0.88Mn0.08Co0.04O2提供了有效方案。