層陰極是用于高能量密度鋰離子電池的有效陰極之一，但在高電壓（高于4.5V）下由于體應變和表面氧損失而導致的結構退化阻礙了其發展。在此，武漢理工大學Zhang Lei、Sun Congli、洛桑聯邦理工學院Zhao Kangning報道了一種通過等離子體對層狀LiCoO2進行預疲勞訓練的策略，以重建連貫、柔軟的巖鹽層，從而實現高電壓性能。
本文要點：
1) 重建的表層具有典型的巖鹽結構，并與體相具有良好的晶格相干性，從而為體相提供了物理釘扎效應。此外，表面層是機械柔軟的，這提供了粘合力以防止表面層在循環過程中從疲勞相剝離。界面具有典型的陽離子無序性，這將阻礙氧離子的體相傳輸。
2)因此，具有柔軟和相干界面的預疲勞表面能夠在4.6V的高壓下以最小的電壓衰減實現超過1000次循環的優異循環性能，這優于LiCoO2性能。作者在LiCoO2電極上進行的預疲勞訓練策略可以擴展到其他具有陰離子氧化還原反應的層狀結構，這將促進高能鋰離子電池的發展。
Siyuan Qi et.al A Pre-fatigue Training Strategy to Stabilize LiCoO2 at High Voltage EES 2024
DOI: 10.1039/D3EE03884J
https://doi.org/10.1039/D3EE03884J
