哈工大全媒体（阚思邈 王振波/文 王振波/图）近日，我校化工与化学学院王振波教授团队在锂离子电池富锂正极材料研究领域取得重要进展，研究成果以《富锂无序畴在富锂材料中的作用》（The Role of Li-Rich Disordered Domain in Li-Rich Cathodes）为题发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。研究成果有望为开发新一代高能量密度电池正极材料提供新思路。

富锂正极材料凭借其高容量优势成为新一代商业化锂离子电池正极材料。然而，在其充放电过程中，氧化还原反应的不均匀性会引发显著的晶格应变与结构畸变，进而导致材料性能快速衰减。基于此，王振波教授团队首次提出将富锂无序畴视为不均匀氧化还原过程中诱发严重结构失稳的根源。

研究表明，过渡金属尤其是镍倾向于占据该无序畴内的锂位点。通过优化合成工艺以缩减富锂无序畴，能够有效隔离相邻区域间的各向异性晶格应变，从而抑制氧流失并提升结构完整性。电化学测试结果显示，材料展现出显著提升的比容量：在0.1C倍率下循环50次后容量提升15%，在1C倍率下循环300次后容量提升26%，且循环稳定性得到明显增强。该研究首次揭示了富锂无序畴在稳定高容量层状正极结构演变中的核心机制，为精准调控非均相电化学反应材料开辟了新路径。

受限的富锂无序畴提高结构稳定性

哈工大为论文第一通讯单位。化工与化学学院博士研究生许桂静为论文第一作者。化工与化学学院王振波教授、赵磊教授、邓亮副研究员，以及华侨大学玉富达副教授和东莞理工学院廖忠淼老师为论文共同通讯作者。化工与化学学院博士研究生唐嘉骥、柯望，香港城市大学博士后姜云山，中国科学院上海高等研究院张念副研究员为论文共同作者。

该研究获国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后科学基金等项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.6316407