富含镍的层状氧化物阴极有利于实现电池驱动电动汽车的更长行驶里程和更低成本，然而其面临着循环寿命和热稳定性差的重大挑战。近日，浙江大学陆俊、北京科技大学詹纯、上海交通大学姚振鹏通过协同结合的快速离子导体实现安全和高能量密度的锂离子电池。

本文要点：

1) 众所周知，阴极-电解质界面的不可逆氧析出对富镍阴极的电化学和热稳定性至关重要。作者将实验与密度泛函理论（DFT）计算相结合，着重研究不可逆的氧释放，以解决性能退化和安全问题。作者通过引入阴极表面的氧离子导体，并通过其稳定的氧空位抑制活化的表面晶格氧离子。同时，结合在涂层中的富锂快速离子导体协同增强了通过阴极电解质界面的Li扩散路径。

2) 通过简单的一步处理实现的这一复杂多功能表面改性，达到了对热稳定富镍阴极的成功设计和开发，经过约400次循环后，其健康状态高达80%，并且工作电压高达4.5V。该研究提供了一种克服高能阴极容量与鲁棒性的策略。

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Lifan Wang et.al Enabling an Intrinsically Safe and High-Energy-Density 4.5 V-Class Lithium-Ion Battery with Synergistically Incorporated Fast Ion Conductors Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202203999

https://doi.org/10.1002/aenm.202203999