钒掺杂技术实现了部分无序的富锂尖晶石正极结构，这种正极具有高可逆容量和低离子迁移阻障

《The Journal of Physical Chemistry C》：Vanadium Doping Enables Partially Disordered Li-Rich Spinel Cathodes with High Reversible Capacity and Low Migration Barriers

锂离子电池正极材料研究：新型Li-rich尖晶石通过Mn/V双还原活性与结构调控实现高容量（263 mAh g?1）、低活化能（62.6 meV/mol）及稳定循环，氟掺杂与阳离子无序抑制相变与氧释放。

　　

为了满足电动汽车和电网储能的需求，迫切需要高容量的锂离子电池（LIBs）正极材料。为了解决传统锂离子电池正极材料的局限性，我们报道了一种新型的富锂部分无序尖晶石（PDS）正极材料Li_1.5Mn_0.7V_0.9O_3.7F_0.3。该材料通过结合Mn/V双氧化还原活性和可控的阳离子无序结构，实现了卓越的电化学性能。第一性原理计算表明，该材料通过可逆的Mn³⁺/Mn⁴⁺和V³⁺/V⁵⁺氧化还原反应，具有263 mAh g^–1的高可逆容量，并有效抑制了氧的活性。分子动力学模拟显示，Li⁺的迁移速度极快，激活能仅为62.6 meV/mol，这得益于其三维扩散路径。氟掺杂和部分阳离子无序结构进一步增强了Li_1.5Mn_0.7V_0.9O_3.7F_0.3材料的稳定性，这些因素共同减少了相变和氧的损失。这项工作为高性能正极材料的设计提供了新的范例，使得锂离子电池同时具备高能量密度、快速离子传输和结构稳定性。