富鋰錳基層狀氧化物（LRLO）被認為是高能量密度鋰離子電池（LIB）的理想正極候選材料。然而，嚴重的容量/電壓衰減和較差的倍率性能阻礙了它們的實際應用。

圖1.?材料表征

廈門大學謝清水、彭棟梁、華中科技大學楊輝等提出了一種微結構工程策略，設計出了獨特的楊梅狀Li_1.2Mn_0.54Co_0.13Ni_0.13O₂（LRLO-S）正極材料，該材料由球形內核和徑向取向納米棒自組裝的外殼組成，其具有內在的快速電子和離子傳輸能力，有利于提高循環過程中的電化學反應動力學。同時，殼層中納米棒的徑向紋理形成了由熱力學穩定的（003）平面構成的天然保護界面，可有效抵抗電解液腐蝕。

圖2.?LRLO-S正極的電化學性能

此外，有序自組裝納米棒的配置能有效調節應力和應變，從而穩定晶格框架，最終提高了LRLO的循環穩定性。因此，精心設計的LRLO-S正極具有顯著的高倍率長期循環穩定性，其在1 C下循環500次后容量保持率高達91.2%，在5 C下循環1000次后容量保持率高達81.3%；更重要的是，電壓穩定性大大增強，在1 C下循環500次后電壓保持率高達89.6%。

圖3.?LRLO-S的多種優勢示意圖

Intrinsic Highly Conductive and Mechanically Robust Li-Rich Cathode Materials Enabled by Microstructure Engineering for Enhanced Electrochemical Properties. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202308494