突破d0限制的微米级无序岩盐正极材料实现高能量密度与长循环寿命

来自国际团队的研究人员针对锂离子电池正极材料对关键金属依赖性强、能量密度受限等问题，开展了d0-free无序岩盐（DRX）阴极材料的创新研究。通过原子无序性合成控制，成功实现微米级锰基DRX正极220 mAh g?1的高容量和3倍以上循环寿命提升，为低成本、地球丰产型锂离子电池商业化开辟新路径。

　　

随着锂离子电池需求的急剧增长，科研界正积极寻找无需关键金属、兼具高能量密度和稳定循环性能的低成本正极材料。基于富产金属的无序岩盐氧化物（Disordered Rocksalt, DRX）正极展现出巨大潜力，其能量密度甚至可超越含镍/钴的商业正极。然而该类材料的发展长期受制于两大瓶颈：需依赖氧化还原惰性的d⁰过渡金属来稳定无序结构，以及必须通过纳米化颗粒才能获得有效容量——这两点严重制约了其能量密度和循环寿命。

最新研究通过原子无序性的合成调控，成功开发出一类全新的d⁰-free DRX正极。尤为引人注目的是，剔除d⁰组分使得微米级锰基DRX正极实现了220 mAh g^?1的高容量，同时将循环寿命延长3倍以上。这一突破不仅拓展了DRX材料未被探索的化学成分空间，更为推进廉价、资源丰富型锂离子电池正极的商业化应用迈出关键一步。