電極活性材料的Li+嵌入/脫嵌引起的大晶格膨脹/收縮會導致電極嚴重結構退化，并對固態鋰基電池的循環壽命產生負面影響。對于層狀斜方MoO3(α-MoO3)，在Li+嵌入/脫嵌過程中，其沿b軸的大晶格變化會引起不可逆的相變和結構退化，從而導致不良的循環壽命。
在此，南京理工大學Hui Xia，Teng Zhai，中國科學院物理研究所Dong Su提出了一種晶格釘扎策略，以在α-MoO3和η-Mo4O11之間構建具有外延共生結構的相干界面。
文章要點
1）由于在Li+插入/脫出過程中，η-Mo4O11的晶格變化最小，因此，η-Mo4O11域作為pin中心，可以有效抑制α-MoO3的晶格膨脹，沿b方向晶格膨脹從約16%顯著降低至2%就證明了這一點。
2）設計的α-MoO3/η-Mo4O11共生異質結構通過利用外延穩定和釘扎效應的優點，在循環過程中實現了強大的結構穩定性（在2 A g?1和298±2K的特定電流下，3000次循環后容量保持率約為81%）。
3）最后，受益于穩定的正極-固體電解質界面，進一步證明了高度耐用且靈活的全固態薄膜鋰微電池。這項工作增進了對α-MoO3不穩定結構演化的基本理解，并可能為開發先進電池的高度穩定的電極材料提供合理的策略。
參考文獻
Sun, S., Han, Z., Liu, W. et al. Lattice pinning in MoO3 via coherent interface with stabilized Li+ intercalation. Nat Commun 14, 6662 (2023).
DOI：10.1038/s41467-023-42335-x
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42335-x
