最近有关Li过量阳离子无序型熔岩正极材料的发现大大拓宽了锂离子电池正极材料的设计空间。简单的氟元素取代氧元素已经被证实能够有效改善这类材料的循环稳定性。在本文中，研究人员设计了一组基于Mn³⁺-Nb⁵⁺的阳离子无序型氟代氧化物Li_1.2Mn³⁺_0.6+0.5xNb⁵⁺_0.2-0.5xO_2-xF_x并发现氟取代以一种重要的方式提高了该材料的容量保持率。研究人员通过光谱表征手段与第一性原理计算发现，过渡金属氧化还原电对增加的容量是因为氟元素取代减少了对氧元素参与氧化还原的依赖并有效减少了氧损失。此外，他们还发现氟元素取代抑制了Mn³⁺的姜-泰勒效应，导致原子轨道发生重排并进一步提高了Mn元素氧化还原的容量贡献。

Zhengyan Lun, Bin Ouyang et al, Improved Cycling Performance of Li‐Excess Cation‐Disordered Cathode Materials upon Fluorine Substitution

DOI: https://doi.org/10.1002/aenm.201802959

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201802959