論文作者、華中科技大學電氣與電子工程學院教授謝佳表示：“電動汽車和電動自行車的發展引發了人們對動力鋰離子電池的興趣。開發具有優異倍率性能、循環穩定性和高能量密度的先進電極材料至關重要�！�

  謝教授解釋說，憑借低成本、安全可靠、高工作電壓和快速3D鋰離子傳輸通道等優點，LMO被認為是一種很有前景的動力鋰離子電池陰極材料。

  但LMO的循環穩定性限制了其大規模應用，其兩大挑戰分別是不可逆的相變和錳溶解。在循環重復過程中，從尖晶石結構的LiMn2O4到缺陷尖晶石結構的λ-MnO2、LiMn3O4，甚至巖鹽結構的MnO，都在發生不可逆相變。

  不可逆相變的連續積累導致LMO顆粒產生裂紋，而LMO顆粒裂紋產生的新暴露表面可以與電解質相互作用，從而促進Mn從LMO中溶解，導致LMO表面過度鋰化，進而加速不可逆相變和顆粒裂紋。上述問題都會導致LMO顆粒的劣化和性能的快速衰減，尤其是在快速充電條件下。

  謝教授稱其團隊已經提出了包括元素摻雜、表面改性和形態調控在內的先進策略來減輕LMO顆粒的降解。例如，采用金屬元素（Mg、Ni）和非金屬元素（B、P）作為摻雜元素，取代微量的Mn，從而使摻雜元素與O形成穩定的化學鍵。牢固的化學鍵使LMO可以保持穩定結構，從而實更好的現LMO電化學性能。

  Al2O3、TiO2、ZrO2和Li3PO4等化合物作為涂層覆蓋在LMO表面，相當于人工CEI，減少了LMO與電解液的直接接觸，從而抑制了Mn的溶解和體積變化。此外，調控LMO的結構，如納米結構材料、截角八面體晶體結構設計等，也是提高性能的有效手段。這些策略主要側重于改性活生物體材料本身的改性。

  謝教授表示：“本文從電極結構設計的角度減輕了LMO的降解，從而提高了LMO的循環穩定性。采用冰模板法構建基于CMC粘合劑的低曲折LMO電極，所得電極橫截面中會具有穿過電極的直通道�！�

  謝教授還表示：“低曲折度結構使LMO電極具有快速的鋰離子擴散和小濃度極化，從而導致電極微區內的均勻電化學反應。此外，快速的鋰離子傳輸動力學，以及低曲折度LMO的介觀尺度反應，有效地緩解了不可逆的相變和Mn的溶解，并抑制了LMO顆粒中裂紋的產生�！�

  謝教授稱：“快速的離子傳輸動力學行為和穩定的相結構賦予低曲折LMO電極優異的倍率性能和循環穩定性，使其成為更具競爭力的陰極。低曲折電極結構設計為開發高性能LMO電池提供了新途徑�！�