前沿透视：富锂层状氧化物中的持续和部分移动氧空位

富锂和富锰(LMR)材料商业化面临的两个主要挑战是循环期间放电电压的逐渐衰减和它们在高脱氢状态下释放氧气的趋势。虽然层状氧化物在第一次电化学循环中的氧释放已被广泛研究，但对延长循环过程中的氧释放过程知之甚少。本文利用透射X射线吸收光谱显微镜和光刻技术，在Li1.18-xNi0.21Mn0.53Co0.08O2-δ电极的横截面上利用纳米尺度定量描述了循环过程中的氧缺陷。氧缺陷穿透到单个初级粒子(~200nm)的整体中，并由氧空位扩散理论描述。使用一系列表征技术，本文证明了在自然层状相中持续存在的体氧空位确实是观察到的光谱变化的原因。此外，本文还表明，初级粒子在次级粒子(~5μm)内的排列导致初级粒子之间的释氧程度有很大的不均匀性。本文的工作合并了一系列跨越长度的表征方法，并提供了一些有前景的方法来减轻锂离子电池电极中氧释放的有害影响。

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DOI：https://doi.org/10.1038/s41560-021-00832-7

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