4月7日，国际能源学类顶级期刊美国化学学会旗下杂志ACS Energy Letters发表了北京工业大学材料与制造学部固体微结构与性能研究所张跃飞研究员和吕俊霞副研究员课题组在锂电池正极材料失效机制方面的最新研究成果“Real-Time Observation of Chemomechanical Breakdown in a Layered Nickel-Rich Oxide Cathode Realized by In Situ Scanning Electron Microscopy”（ACS Energy Lett.6(2021)1703−1710，论文链接：https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00279，影响因子19.003）。该项成果以北京工业大学为第一完成单位和唯一通讯单位，材料与制造学部2017级博士研究生程晓鹏为论文的第一作者。

富镍三元层状材料NMC因具有能量密度高、成本低等优点成为目前主流的动力电池正极材料之一，广泛应用于各类新能源汽车。本研究以原位扫描电镜（in-situ SEM）为主要手段，在锂离子电池实际工况条件下，直接观察到了充放电循环过程中NMC-811颗粒内部微裂纹形成及扩展过程，发现了高电压充放电NMC二次颗粒内部裂纹随充放电循环次数呈现“生长-暂停-生长”的周期性扩展规律，首次在锂离子电池实际充放电过程中展示了层状正极材料充放电早期裂纹产生纳米分辨水平的全景图像，该研究工作对开发长寿命高能量密度锂离子动力电池具有重要的基础理论意义。