在绝缘且量大的放电产物中差的电荷传输是导致锂氧电池具有高的过电势和容量衰减迅速的主要因素之一。
上海交通大学陈接胜、王开学和加利福尼亚大学Jun Chen等人通过两阶段放电方法来构建基于Li2O2的异质结构，在钾氧电池的正极表面上预先沉积K2CO3而不是Li2CO3层，Li-O2电池中的连续放电将Li2O2放电产物外延沉积在K2CO3的外表面上，从而诱导异质结周围的内建场形成，并促进电荷转移和界面/表面缺陷的形成，此外，在多阶段放电之后，将定制的有缺陷的膜状而不是大的环形放电产物沉积在正极表面上，从而抑制了正极的钝化/阻塞。
所得的PVP-C@LDO正极可在O2中实现70个循环（超过175 d），且在3000 mAh g-1的有限比容量下不会出现明显的容量衰减。DFT计算表明，Li+通过异质结迁移至K2CO3（201）中的K空位，能垒为0.58 eV。
具有改善的电荷传输和与催化剂大接触面积的缺陷膜的形成，是放电产物容易分解和电池持续稳定性中的关键因素。多阶段放电方法构建的具有带不连续性和相对较低锂扩散势垒的Li2O2基异质结构是缺陷膜状放电产物生长的可能原因。
Shu-Mao Xu, Xiao Liang, Xue-Yan Wu, Shen-Long Zhao, Jun Chen, Kai-Xue Wang, Jie-Sheng Chen, Multistaged discharge constructing heterostructure with enhanced solid-solution behavior for long-life lithium-oxygen batteries, Nat. Commun., 2019.
