众所周知,微应变和相关结构缺陷的表面到体传播是开发高能长寿命电池的主要障碍。然而,电池材料合成过程中微应变的起源和影响在很大程度上仍不明确。近日,阿贡国家实验室Khalil Amine、Xu Gui-Liang、布鲁克海文国家实验室Xiao Xianghui在钠层状氧化物阴极的实时和真实合成过程中进行微应变筛选。
本文要点:
1) 从多尺度原位同步加速器X射线衍射和显微镜表征中收集的证据共同表明,过渡金属在单个前体颗粒内的空间分布有效控制着合成过程中的纳米级相变、局部电荷异质性和微应变积累。
2) 过渡金属的这种主导地位导致了缺陷成核和生长的向外传播。该见解指导了一种更合理的合成路线,以减少体晶格中的微应变和晶体缺陷,从而显著提高结构稳定性。
Wenhua Zuo et.al Microstrain screening towards defect-less layered transition metal oxide cathodes Nature Nanotechnology 2024
DOI: 10.1038/s41565-024-01734-x
https://doi.org/10.1038/s41565-024-01734-x