富锂金属氧化物，如Li_1.2Ni_0.13Mn_0.54Co_0.13O₂，由于晶格O^2-的氧化还原作用，可以提供高的比容量。观察氧的扭曲是理解其氧化还原过程的关键。电子层析是四维扫描电子显微镜中的一种位相重建方法，它可以提供高信噪比和高剂量效率的原子分辨率的位相图像。

近日，牛津大学Peter D. Nellist，Weixin Song直接成像了典型的三维金属氧化物Li_1.2[Ni_0.13Mn_0.54Co_0.13]O₂在第一个循环中的氧位移。

文章要点

1）研究人员通过以皮米级精度测量循环中投射的原子距离来确定畸变。充电后，Li_1.2[Ni_0.13Mn_0.54Co_0.13]O₂的体区和表面区出现了不同的氧畸变。

2）研究发现，即使在放电后，变形的氧亚晶格也不能完全恢复到块体材料中的原始状态，这是导致第一周电压滞后的原因。第一次循环后形成的氧亚晶格与原始状态不同，导致TMs和Li的局部环境以及后续循环中的电压分布发生变化。

参考文献

Song et al., Direct imaging of oxygen shifts associated with the oxygen redox of Li-rich layered oxides, Joule (2022)

DOI：10.1016/j.joule.2022.04.008

https://doi.org/10.1016/j.joule.2022.04.008