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在某些特定的條件下，正極材料LiNi_1-x-yMn_xCo_yO₂，尤其是富Ni復合材料，表面會發生從層狀結構到巖鹽結構的重構，從而使電池高壓循環性能降低。這樣，就難以通過拓寬電勢窗口來提高能量密度。

有鑒于此，美國勞倫斯伯克利國家實驗室Marca M. Doeff帶領的團隊利用噴霧裂解的方法制備了一種多級結構的球形LiNi_0.4Mn_0.4Co_0.2O₂（NMC-442）納米顆粒。

圖1. NMC-442元素分析與計算

研究表明，這種材料可以實現金屬元素的隔離，從而實現表面富Mn，貧Ni，比傳統的LiNi_0.4Mn_0.4Co_0.2O₂具有更好的抵抗表面重構能力。這項工作表明，控制LiNi_0.4Mn_0.4Co_0.2O₂的表面結構對于開發高能量密度鋰離子電池具有重要作用！

圖2. NMC-442元素分析三維圖

圖3. 含NMC-442的電池循環性能

圖4. 循環前后NMC-442的表面化學

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Feng Lin, Yijin Liu, Huolin L. Xin and Marca M. Doeff et al. Metal segregation in hierarchically structured cathode materials for high-energy lithium batteries. Nature Energy, 2016, 1.