对锂离子电池的高依赖使得人们日益迫切需要先进的正极材料。近日，美国劳伦斯伯克利国家实验室Wei Tong，Wanli Yan报道了成功设计并合成了一种基于Ni²⁺/Ru⁵⁺的锂镍钌氧化物Li_1.2Ni_0.4Ru_0.4O₂正极材料，其主要由层状结构（Rˉ3M）和生长良好的岩盐（FMˉ3M）纳米畴构成。实验结果显示，Li_1.2Ni_0.4Ru_0.4O₂具有240-330 mAh g⁻¹的高可逆容量和良好的倍率性能。

文章要点

1）研究发现，Li_1.2Ni_0.4Ru_0.4O₂正极具有独特的各向同性结构演化，当Li⁺插入/提取时，其晶格变化可以忽略不计，类似于无序岩盐的变化。

2）研究人员还验证了这种共生结构的设计需要过渡金属（TM）具有适当选择的离子半径和价态，以及电子组态。由于这两种相都具有广阔的组成空间，考虑到在层状和无序岩盐中对化学计量比和TM组合具有极好的容忍度，这项研究为开发高性能共生电极材料提供了巨大的机遇。

参考文献

Li, N., Sun, M., Kan, W.H. et al. Layered-rocksalt intergrown cathode for high-capacity zero-strain battery operation. Nat Commun 12, 2348 (2021).

DOI：10.1038/s41467-021-22527-z

https://doi.org/10.1038/s41467-021-22527-z