近年来，随着人们对于高能量密度、高安全性的全固态电池（ASSB）的兴趣与日俱增，富锂锰基（LRMO）阴极材料在全固态电池的应用也逐渐受到关注。与钴酸锂、磷酸铁锂和高镍三元材料等市场主流的阴极材料相比，富锂锰基（LRMO）阴极材料放电比容量≥250 mAh/g，能量密度≥1000 Wh/kg，镍和钴等贵金属含量低，因此被认为是全固态电池最具潜力的正极材料之一。
基于富锂锰基（LRMO）阴极的全固态电池具有明显的优势，包括长期循环稳定性、热稳定性和更宽的电化学窗口稳定性，以及防止过渡金属溶解。 然而，由于较低的电子电导率和明显的不可逆氧化还原反应导致界面结构严重退化，使得富锂锰基正极材料在充放电过程中的动力学行为受到损害，影响充放电过程。 氧逃逸现象加剧了这种界面失效行为，导致电解质氧化分解，进而破坏了富锂锰基正极材料与电解质之间的界面稳定性。
清华大学研究团队在国际期刊《Advanced Materials》上发表了题为《From Liquid to Solid Batteries: Li-Rich Mn-Based LayeredOxides as Emerging Cathodes with High Energy Density》的综述论文。
该研究团队通过创新设计调节了体相/表界面结构，在正极材料和固态电解质的界面处原位构建了稳定且快速的锂离子/电子（Li+/e-）通路，促进了阴离子氧的氧化还原反应活性，并增强了在室温下全固态锂电池正极材料表面阴离子氧的氧化还原反应的可逆性，从而稳定了高电压下的固-固界面。该研究创造了一种具有体相嵌入结构、W掺杂和表面包覆Li2WO4的富锂锰基正极材料（5W&LRMO），改善了锂离子/电子（Li+/e-）的传输动力学。经过优化的界面可以确保在高电压区间内充放电的稳定性，并在长时间的循环周期内保持高效的离子移动，提高了正极材料的利用率。
据了解，富锂锰基材料具有较宽的电压窗口，2.0-4.8V之间，与硅碳负极结合可使电芯能量密度提升至400Wh/kg，已有包括容百、当升、中伟股份等多家材料企业展开研发和布局。不过，据悉，仍有一些难以克服的问题，比如匹配使用的电解液导致产气问题、电压之后和电压衰退等。清华大学的研究为富锂锰基材料的改进提供了一条新途径，并有望促进固态电池的发展。
