[DFT+Experimental] Xiaolin Li AM：对质子化的新理解促进钠电富集镍结构的稳定 - 引言 通过氧化还原反应实现化学能和电能转换的可充电插层电池几乎肯定会发生与离子/电子转移相关的本体结构和/或界面变化。因此，离子/电子转移过程的可逆性和材料结构的演变决定了这些电池的可充电性或循环寿命。由于离子/电子扩散和结构演变在很大程度上受电极材料的内在特性以及电解质和电极材料之间的动态界面反应控制，因此保持结构完整性和界面稳定性对于实现高性能电池至关重要。 早期关于质子/锂离子交换的研究表明，在充电状态下，电解质中的质子可以结合到层状锂材料的主体中，但人们对阳极主体结构在连续循环中如何演变知之甚少。层状金属氧化物正极，尤其是富镍材料，已成为提高可充电碱性离子电池能量密度的有前途的候选材料；因此，为了提高性能，迫切需要解释为什么与电解质的界面极不稳定。最近，有人认为富镍阳极与晶界电解质的相互作用与体球的晶间开裂有关。研究还发现，富镍阳极在高浓度电解质、局部高浓度电解质（LHCE）和

[DFT+Experimental] Xiaolin Li AM：对质子化的新理解促进钠电富集镍结构的稳定 - 引言 通过氧化还原反应实现化学能和电能转换的可充电插层电池几乎肯定会发生与离子/电子转移相关的本体结构和/或界面变化。因此，离子/电子转移过程的可逆性和材料结构的演变决定了这些电池的可充电性或循环寿命。由于离子/电子扩散和结构演变在很大程度上受电极材料的内在特性以及电解质和电极材料之间的动态界面反应控制，因此保持结构完整性和界面稳定性对于实现高性能电池至关重要。 早期关于质子/锂离子交换的研究表明，在充电状态下，电解质中的质子可以结合到层状锂材料的主体中，但人们对阳极主体结构在连续循环中如何演变知之甚少。层状金属氧化物正极，尤其是富镍材料，已成为提高可充电碱性离子电池能量密度的有前途的候选材料；因此，为了提高性能，迫切需要解释为什么与电解质的界面极不稳定。最近，有人认为富镍阳极与晶界电解质的相互作用与体球的晶间开裂有关。研究还发现，富镍阳极在高浓度电解质、局部高浓度电解质（LHCE）和传统碳酸盐电解质中表现出明显不同的表面降解率。 成果简介 最近，西北太平洋国家实验室的研究人员肖必伟和李小林与德克萨斯农工大学的 Perla B. Balbuena 等人一起，使用 NaNiO2 在不同质子产生水平的电解质中作为模型系统，展示了质子掺杂效应的全貌。晶格氧的质子化会刺激过渡金属向碱性层迁移，并加速层状岩盐的相变，从而导致块体结构的分解和各向异性表面重构层的形成。