2022年10月29日，《Nature Communications》在线发表深圳大学王振波特聘教授团队在过锂化Li1+xCoO2电极的表面化学非均质分布成像分析方面的最新成果。
在商用锂离子电池中，内部短路或过锂化常引起电极结构转变，可能导致严重安全隐患。在此，深圳大学王振波特聘教授团队研究了LiCoO2/石墨软包电池的过放电机制，特别是空间解析了LiCoO2电极的形态、表面相分布和局域电子结构。通过同步x射线成像技术、Raman成像以及光谱模拟等，证明了过锂化反应是一种表面效应，伴随着Co还原和表面结构向Li2CoO2/Co3O4/CoO/ Li2O-类相的转变。同时，这种表面化学分布的变化与LiCoO2颗粒的深度、暴露的晶面以及粘结剂/导电添加剂的分布有关。理论计算证实了Li2CoO2-相的电子/离子电导率低于LiCoO2相，进一步揭示了导电添加剂的分布对表面化学非均质性演化的关键作用。本工作基于同步加速的X射线成像技术对电极表面化学相的研究是十分有意义的，同时也突出了该技术在研究研究空间化学相异质性方面的能力。
图1 过锂化Li1+xCoO2电极的X-PEEM成像及空间分布的XANES分析
相关成果以“Surface chemical heterogeneous distribution in over-lithiated Li1+xCoO2electrodes”为题发表在国际著名期刊《Nature Communications》(影响因子17.694，中科院JCR一区)。深圳大学材料学院王振波特聘教授联合加拿大光源（CLS）王建教授和周霁罡教授为论文的通讯作者，深圳大学材料学院博士后孙刚与华侨大学副教授玉富达为论文共同第一作者，深圳大学材料学院为本工作的第一通讯单位。本研究获得了国家自然科学基金委员会及中国博士后科学基金的资助。
全文详见https://www.nature.com/articles/s41467-022-34161-4
材料学院
2022年10月31日
