近日，我院邹长飞博士在能源存储领域知名期刊《Journal of Energy Storage》（中科院二区）发表题为《Improving unstable anionic redox of Li-rich layered oxide cathodes at high voltage by synergistic bulk and interface engineering》的研究论文。

富锂锰基层状氧化物(LRMO)因超高比容量被视为高能量密度锂离子电池极具前景的正极材料，但高压循环过程中阴离子的不可逆氧化还原会引发晶格氧流失、过渡金属离子迁移及界面副反应，严重制约其商业化应用。针对这一瓶颈，本研究提出体相W掺杂与表面Li₂WO₄包覆协同改性策略，对Li_1.2Mn_0.54Ni_0.13Co_0.13O₂正极材料进行“体相-界面”一体体化调控。

研究结果表明，体相W⁶⁺掺杂可通过形成高键能W-O键拓宽层间距并调节(TM-O)反键轨道与O_2p非键态能级，使氧空位形成能提高至4.36 eV，从热力学上抑制不可逆氧析出；诱导生成的~5 nm Li₂WO₄表面包覆层则有效阻隔电解液侵蚀、减少残碱并加速Li⁺扩散。二者协同显著提升了阴离子氧化还原的可逆性与结构稳定性。经优化改性的0.02 W@LRMO正极在1C倍率下循环150次后容量保持率达93.1%。该工作揭示了体相、界面协同稳定阴离子氧化还原的机理，为开发长寿命高比能锂电正极材料提供了新范式。

该研究得到湖南省自然科学基金（2024JJ7122）、湖南工学院人才引进项目（HQ24055）等资助。

论文链接：10.1016/j.est.2025.120101