富锂层状氧化物（LLOs）是用于新一代储能器件极有前途的正极材料之一，但其结构退化和循环过程中的容量衰减严重阻碍了其应用。

近日，武汉理工大学吴劲松教授发现Co可以有效地缓解结构退化，并开发了一种简单而新颖的金属-有机骨架（MOF）处理和表面重构方法来在LLOs上制备Co梯度层。

文章要点

1）原位和非原位微观结构研究表明，容量衰减主要是由于孔隙和孔洞等微观结构缺陷的形成、持续的析氧以及尖晶石和岩盐结构的形成引起的。重构导致表面形成了人工层的富钴贫锂尖晶石（Co3O₄）和岩盐(CoO)结构，抑制了循环过程中阳离子和O⁻¹/O⁻²阴离子向表面扩散。

2）相对于未经处理的LLO（80.5%和153 mAh g⁻¹），LLO-Co正极具有增强的循环稳定性，在0.2 C循环100次后容量保持率为94.4%，在1 C时容量达到183 mAh g⁻¹。本研究为更好地利用稀有Co资源开发高容量、高循环性能的锂离子电池正极材料提供了理论依据。

参考文献

Hong Wang, Fang Liu, Ruohan Yu, Zhitong Xiao, Zhu Zhu, Liang Zhou and Jinsong Wu, Co Gradient Li-rich Cathode Relieving the Capacity Decay in Lithium-Ion Batteries, Nano Energy, (2022)

DOI：10.1016/j.nanoen.2022.107439

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.107439