富锂层状氧化物正极材料首次循环的表面氧释放导致表面阳离子致密化和结构重建，严重阻碍离子的传输和增加阻抗。研究人员使用DFT系统地筛选最佳阳离子掺杂剂，以改善表面含氧量。初始掺杂剂组包括所有过渡金属，后过渡金属和准金属元素，最终将Os，Sb，Ru，Ir和Ta鉴定为高级掺杂剂，并且提出了基于最佳候选者合理化的电子结构。进一步为了验证，合成了Ta掺杂的Li_1.3Nb_0.3Mn_0.4O₂正极材料，与原始的未掺杂的体系相比，显示出改善的电化学性能以及减轻的氧释放。

Yongwoo Shin, Wang Hay Kan, Muratahan Aykol, Joseph K. Papp, Bryan D. McCloskey, Guoying Chen, Kristin A. Persson, Alleviating oxygen evolution from Li-excess oxide materials through theory-guided surface protection[J], Nature Communications, 2018.

DOI: 10.1038/s41467-018-07080-6

https://www.nature.com/articles/s41467-018-07080-6