Zr/F共掺杂单晶富镍正极

万次循环容量保持92.4%

通过晶格工程在表面形成原子重排超结构，实现H2-H3可逆相变，稳定高荷电态层状结构，并增强力学模量抑制颗粒裂纹。

Huang, Yingde · 李佩瑶 · Wei, Hanxin · 罗红 · Chen, Min · Liu, Shulin · Wen, Yin · 张小 · Zheng, Junchao

ACS Nano 2025

参数信息

容量保持率

92.4 %

技术优势

相变可逆

阴离子和阳离子共掺杂的协同作用使过渡金属离子与锂离子有序占据，稳定了长程层状结构，在高荷电态下实现H2-H3的可逆相变。

抗裂纹

表面原子重排增强了力学模量，抑制了压应力集中引起的颗粒裂纹，避免结构破坏。

界面稳定

稳定的电极-电解质界面屏蔽了副反应，减缓晶格氧逸出和过渡金属溶出。

应用场景

• 高能量密度电池：高荷电态下结构稳定，可发挥富镍正极的容量优势。
• 电动汽车动力电池：软包电池1000次循环容量保持92.4%，满足车用耐久要求。
• 长循环正极材料：抑制颗粒裂纹和界面副反应，延长正极循环寿命。
• 电池管理系统：稳定的电压响应简化了荷电状态估算和电池均衡策略。