鋰離子電池富鎳層狀正極材料因可逆容量高、成本低等優點被認為是最有希望的下一代鋰離子動力電池正極材料，然而該材料還存在界面穩定性差、二次顆粒內部結構衰退等問題亟待解決。

近日，學院李靈均副教授團隊與廈門大學張橋保助理教授、美國阿貢國家實驗室陸俊教授、內布拉斯加大學林肯分校、布魯克海文國家實驗室等海內外團隊合作，在高能量密度鋰離子電池雙重修飾富鎳正極材料方面取得了突破性進展。研究團隊以鋰離子電池高容量富鎳正極材料LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂為研究對象，從分析Ti和La在LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂表面的遷移勢壘出發，發現Ti摻入體相而La逃離至表面的狀態為體系能量最低的狀態即穩定狀態。根據理論計算結果，合理設計并同步合成了Ti摻雜&La₄NiLiO₈包覆（簡寫為Ti&LaMO）的LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂正極材料。該改性方法簡單，有利于大規模推廣，所合成材料具有良好的熱穩定性、結構穩定性及優異的電化學性能，為富鎳三元材料的開發應用提供新的思路和理論指導。

該工作以長沙理工大學為第一單位發表在材料領域著名期刊《先進功能材料》（Advanced Functional Materials，影響因子13.325），論文第一作者為學院在讀碩士研究生楊慧平，李靈均副教授為論文第一通訊作者。

論文鏈接如下：

Simultaneously Dual Modification of Ni-Rich Layered Oxide Cathode for High-Energy Lithium-Ion Batteries. Adv. Funct. Mater. 1808825 (2019) DOI: 10.1002/adfm.201808825，https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201808825

該研究得到國家自然科學基金（51774051, 51304031, and 21703185）、國家重點研發項目（2018YFB0905400）、長沙市杰出創新青年培養計劃、美國能源部等多項基金的支持。

                                                                                   （文/張凌  審核/張國強）