超高镍层状氧化物正极因其成本效益和超高容量而成为下一代高能锂离子电池的主要候选者。然而，镍含量的增加会导致循环过程中体积变化更大、晶格氧稳定性变差，从而导致容量衰减和动力学滞后。

在此，华东理工大学李春忠、江浩、胡彦杰等人制备了一种包含Li2SiO3涂层的 Li（Ni0.95Co0.04 Mn 0.01）0.99B0.01O2 超高 Ni 正极。

研究显示，该正极可提供高达 237.4 mAh g-1的可逆容量，并且在软包全电池中在 1C 下循环 500 次后具有 84.2% 的容量保持率。此外，硼掺杂以3 配位和 4 配位构型存在，并且在去/锂化过程中具有高电化学可逆性，极大地稳定了氧阴离子并阻止了 Ni 离子向 Li 层迁移。

图1. NCMB和B-NCM的结构表征

总之，该工作首次提出一种B离子掺杂策略。研究显示，充电结束时，部分3配位B离子转化为4配位B离子，显着稳定晶格氧损失并阻碍Ni离子向Li层迁移。此外，B掺杂实现了细长形貌和径向排列的初级粒子微观结构进而缩短锂离子扩散路径。

基于此，所获得的正极在0.1 C下的可逆容量高达237.4 mAh g−1，在10 C下的可逆容量为177.6 mAh g−1，即使在55℃下，100次循环后容量保持率仍为93.9%。此外，软包全电池在 1 C 下循环 500 次后，仍然可以实现优异的循环稳定性，容量损失仅为 15.8%。因此，该项工作有助于超高镍正极的深入研究，以进一步提高电化学性能。

图2. 电池性能

Reversible Configurations of 3-Coordinate and 4-Coordinate Boron Stabilize Ultrahigh-Ni Cathodes with Superior Cycling Stability for Practical Li-Ion Batteries, Advanced Materials 2024 DOI: 10.1002/adma.202412360