高镍层状氧化物在超过 4.2 V 的高压充电时会经历明显的化学机械演化，在阴极颗粒内产生晶体缺陷和相关的晶格畸变。由于放电过程中化学机械演化的显着恢复，高压充电引起的晶格缺陷往往保持隐藏状态，并对放电状态下的表征提出挑战。此外，它们对正极材料的结构稳定性和电化学性能的影响仍然难以捉摸。

在这项研究中，首尔大学Jongwoo Lim报道了基于同步加速器的 X 射线衍射和布拉格相干衍射成像 (CDI) 成功检测到高压循环后放电状态下微妙但持续的晶格畸变。

文章要点

1）原位布拉格 CDI 进一步揭示了温和加热时颗粒内的内部应变演化，这可能与隐藏的晶格缺陷和结构不稳定性相关。尽管加热前的应变分布相当，但在 4.2 V 以上循环的颗粒在加热时表现出显着的应变演变和颗粒内域变形，而在 4.2 V 以下循环的颗粒释放内部应变并保持其形状。

2）这些结果表明，高压循环过程中形成的潜在晶格缺陷会在高温下引发有害的微观结构退化，并严重恶化高镍层状氧化物颗粒的结构稳定性，从而增加高温下退化的潜在风险。

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Hyejeong Hyun, et al, Annealing-Induced Dynamic Strain Evolution in Cycled High-Ni Layered Oxides Revealing Latent Lattice Imperfections, Adv. Energy Mater. 2023, 2301647

DOI: 10.1002/aenm.202301647

https://doi.org/10.1002/aenm.202301647