形貌缺陷会导致长期以及剧烈的电池性能突变。这些形貌缺陷牵涉到多维度下与材料内部机械应力相关的化学-机械偶联相互作用。由结构各向异性、化学和充电态的不均匀性诱发的机械应力会通过形成裂纹的方式 ，同时会逐渐破坏离子电子的扩散通道，创造出新的界面副反应。当前对于机械化学相互作用的理解一直停留在描述水平上，因此对其进行量化或建模是十分重要的。Liu等系统地研究了在快速充电状态下NCM622材料二级颗粒介观尺度下形貌缺陷的演变。他们借助先进的同步辐射X射线断层扫描技术，无损地穿透二级颗粒的内部体积，并量化了裂纹形成的形貌结果，如孔隙率和内部表面积等。研究发现，颗粒内部离子电导率和电子电导率的不匹配会造成整个二级颗粒上充电态的不均匀分布。

Sihao Xia, Linqin Mu et al, Chemomechanical Interplay of Layered Cathode Materials undergoing Fast Charging in Lithium Batteries

DOI: https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.09.051

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285518306955?dgcid=rss_sd_all