在传统的锂离子电池正极插层化合物（例如LiCoO₂和Li(Ni_1-x–yMn_xCo_y)O₂）中，电荷通过与过渡金属（TM）阳离子氧化还原偶联的可逆锂插层来存储。因此，电荷存储容量受到Li化学计量和经典化合物中TM的形式氧化态的限制。一些研究报道表明，这些材料中的阴离子氧化还原是室温下具有高可逆容量的主要原因。

近日，美国加州大学圣地亚哥分校Ying Shirley Meng，中科院宁波材料所刘兆平高级研究员报道了研究高压对阴离子氧化还原基氧化物电化学循环结构的影响。

文章要点

1）研究人员将一种原始的和循环过的锂过剩材料（Li[Li_0.144Ni_0.136Co_0.136Mn_0.544]O₂，记为LR-NCM）在两种类型的高压室中进行静压处理：高达15 GPa的钻石压腔（DAC）和高达4 GPa的带式压力机的大压腔（LACS）。

2）基于实验与分子动力学(MD)模拟相，研究人员揭示了压力下结构的重新排序，尽管反位缺陷和微应变逐渐增加。研究发现，所有这些结构修饰都对高压处理后的材料的电化学性质产生了深远的影响。压力处理后的样品具有较大的锂(脱)嵌容量，但平均放电电压较低。

研究结果证明了循环阴离子氧化还原基正极材料的柔韧性和亚稳性，其中晶体缺陷具有重要意义。

Zhang et al., High Pressure Effect on Structural and Electrochemical Properties of Anionic Redox-Based Lithium Transition Metal Oxides, Matter (2020)

DOI：10.1016/j.matt.2020.10.026

https://doi.org/10.1016/j.matt.2020.10.026