2024年11月25日，湖南文理学院化学与材料工程学院张智老师在国际高水平期刊《Chemical Engineering Journal》在线发表了题为“Lattice-Engineering modulated band structure facilitates enhanced stability of high-voltage LiCoO2 at 4.6 V”（晶格工程调控能带结构显著提高高电压钴酸锂（LiCoO2）正极稳定性）。化学与材料工程学院张智老师为该论文的第一作者，湖南文理学院为第一署名单位。学院22级材料科学与工程专业于桢和余珍荣同学参与该论文的实验与数据整理等工作。
众所周知，钴酸锂（LCO）正极材料在超过4.5 V充电电压下放电比容量可以超过210mAh g-1，显著提升电池的能量密度。然而，高压下易引发晶格氧逸出和结构退化等问题。本文通过Zr/Ti共掺杂改性策略可以稳定其晶体结构和能带结构。研究结果表明，所组装的Zr/Ti-LCOǁLi半电池在3.0~4.6V电压区间循环300次后容量保持率高达87.7 %；所组装的Zr/Ti-LCOǁ石墨全电池在3.0~4.5 V电压范围循环500次后容量保持率为85.8 %，改性后的Zr/Ti-LCO正极在高截止电压下展现出优异的循环稳定性，有效地抑制不可逆相变，降低晶格氧逸出。这为高电压钴酸锂正极材料设计提供新思路。（一审：何敏 二审：刘少恒 三审：杨基峰）
论文原链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.158053
