在应对全球气候危机的过程中，锂离子电池（LIB）在极端条件下的储能性能至关重要，特别是对于高能量密度富锂层状氧化物（LRLO）阴极。近日，厦门大学乔羽、宁德时代新能源科技股份有限公司Shen Chongheng、重庆大学张斌伟、青海民族大学Qin Yaru分析了软包全电池高温储存过程中富锂层状氧化物阴极的失效机理。

本文要点：

1) 作者使用软包全电池作为原型研究目标，并且研究发现，在高温储存后，用LRLO阴极组装的电池比典型的NCM分层阴极表现出更严重的电压衰减。主要的失效机制是晶格氧化氧的过度活化（高温储存会加剧）和随后氧化氧物种（O^n-）的逃逸，这会破坏过渡金属（TM）的配位并加剧电解质分解，导致TM严重溶解、界面膜重构和有害的穿梭效应。

2) 高温储存时的这些链式行为会显著影响两个电极的稳定性，导致大量电压衰减和锂损失，从而加速全电池故障。虽然阴离子氧化还原反应可以带来额外的能量，但亚稳态O^n-物种的逃逸将在实际电池工作条件下引发新的问题。

参考文献：

Baodan Zhang et.al Decoupling the Failure Mechanism of Li-Rich Layered Oxide Cathode During High-Temperature Storage in Pouch-Type Full-Cell: A Practical Concern on Anionic Redox Reaction Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202404391

https://doi.org/10.1002/aenm.202404391