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具有高容量的富鋰層狀氧化物有望成為下一代正極材料。然而，不可逆和緩慢的陰離子氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致表面氧損失以及容量和電壓衰減。

在此，四川大學(xué)郭孝東教授、吳振國副研究員等人提出了一種簡單的草酸亞鐵氣固處理方法，在尖晶石相層表面均勻地覆蓋氧空位，同時在表面實現(xiàn)Fe離子取代。

氧空位和尖晶石相的結(jié)合抑制了不可逆的O₂釋放，防止了與電解液的副反應(yīng)，并促進(jìn)了鋰離子擴(kuò)散。此外，F(xiàn)e離子的表面摻雜可以進(jìn)一步穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

圖1. 原始樣品和Feox-2%的TEM表征

因此，處理過的Feox-2%正極在1C和2C下經(jīng)300 次循環(huán)后表現(xiàn)出優(yōu)于原始樣品（75.3% 和75.5%）的容量保持率（86.4% 和 85.5%）。

特別是在2C時，F(xiàn)eox-2% 正極每個周期的電壓衰減被顯著抑制到0.0011V。這項研究為富鋰層狀氧化物正極的實際應(yīng)用鋪平了道路。

圖2. 原始樣品和Feox-2%正極的電化學(xué)性能

A simple Gas-solid treatment for surface modification in Li-rich oxides cathode, Angewandte Chemie International Edition 2021. DOI: 10.1002/anie.202107955

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川大郭孝東/吳振國Angew：一種用于富鋰氧化物正極表面改性的簡單氣固處理

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