产能下降和安全问题以及其他深层次挑战严重阻碍了富镍（Ni）层状正极（NCM）的商业化开发。
近日，中南大学纪效波教授报道了通过晶格重构和电子分布重构，从结构上设计了一种稳定的锶（Sr）掺杂的富Ni正极材料。
文章要点
1）值得注意的是，Ni 3d（t2g）和O 2p轨道杂化明显增强，这是由于Ni和Sr原子之间的静电相互作用缩短了Ni-O键，导致晶体结构增强。理论上，Sr的弱电负性使Ni和O态之间的电子极化增强，从而使晶格氧损失减轻，从而大大增加了氧空位的形成能。更令人印象深刻的是，Li-O键和O-Li-O板之间的距离也延长了，这是因为电化学不活跃的Sr离子起到了支柱的作用，进一步促进了锂离子的传输。
2）实验结果显示，所设计的Sr修饰的NCM在150次循环后实现了98.5%的超高容量保持率。
这项工作为通过适当的化学和机械工程提高NCM的晶相稳定性和电化学性能提供了强大的机制激励，促进了NCM在高性能电动汽车上的实际应用。
参考文献
Lianshan Ni, et al, Atomical Reconstruction and Cationic Reordering for Nickel-Rich Layered Cathodes, Adv. Energy Mater. 2022
DOI: 10.1002/aenm.202103757
https://doi.org/10.1002/aenm.202103757
