Tóm tắtCác oxit lớp Li và Mn thay thế, xLi2MnO3·(1–x)LiMO2 (M=Ni, Mn, Co), là những vật liệu cathode hứa hẹn cho pin Li‐ion nhờ vào dung lượng riêng cao có thể vượt quá 250 mA h g−1. Tuy nhiên, những vật liệu này gặp phải vấn đề về dung lượng không hồi phục cao trong chu kỳ đầu tiên, sự suy giảm dung lượng dần dần, khả năng tản điện thấp, hiện tượng trễ điện áp nạp-xả đáng kể, và sự suy giảm điện áp xả trung bình lớn trong quá trình chu kỳ. Hiện tượng gây hại này được quy cho sự biến đổi cấu trúc không hồi phục khi chu kỳ của những cathode này liên quan đến các điện thế ≥4.5 V cần thiết cho quá trình nạp của chúng. Sự vô hiệu hóa của kim loại chuyển tiếp cùng với sự gia tăng điện trở và sự chuyển đổi một phần từ cấu trúc lớp sang spinel trong quá trình chu kỳ là những nguyên nhân có thể dẫn đến sự giảm điện áp. Việc pha tạp các vật liệu giàu Li, Mn bằng Na, Mg, Al, Fe, Co, Ru, v.v. là hữu ích để ổn định dung lượng và giảm thiểu sự suy giảm điện áp xả của xLi2MnO3·(1–x)LiMO2 điện cực. Các sửa đổi bề mặt bằng cách phủ mỏng Al2O3, V2O5, AlF3, AlPO4, v.v. hoặc bằng cách xử lý khí (ví dụ, bằng NH3) cũng có thể nâng cao tính ổn định điện áp và dung lượng trong quá trình chu kỳ. Bài báo này mô tả các kết quả từ tài liệu gần đây và những nỗ lực đang diễn ra từ các nhóm nghiên cứu của chúng tôi nhằm cải thiện hiệu suất của các vật liệu giàu Li, Mn. Chúng tôi cũng tập trung vào việc chế tạo các cathode không chứa cobalt, đó là những vật liệu tích hợp lớp-đá spinnel với dung lượng có thể phục hồi cao và hiệu suất ổn định.
