锂离子电池通过锂离子在负极与正极之间嵌入和脱出实现充放电，其正极活性材料在循环过程中承受反复机械应力，易产生微裂纹，导致能量容量衰减、寿命缩短。

香港理工大学与香港科技大学等机构研究人员开发出一种仿软骨聚合物纳米涂层，覆盖于富镍层状氧化物正极材料晶界处，厚度极薄且具柔性，可在受力时形变并快速恢复原状。

该涂层通过应力去局域化机制，将集中应力分散至颗粒内部，形成机械缓冲效应，从而抑制充放电过程中的动态微裂纹生成与扩展。

研究成果发表于《Nature Nanotechnology》，论文指出，该策略源自对关节软骨应力分散功能的仿生启发：研究团队在疫情期间观察到软骨在反复载荷下抗损伤特性，继而提出晶界聚合物层可类比软骨发挥应力耗散作用。

实验与多尺度表征证实，该涂层显著延缓正极结构退化，提升电池循环稳定性；此前团队曾于2019年在《Nature Energy》报道晶界CVD聚合物涂层抑制开裂现象，但未阐明其力学机制，本次工作首次系统验证了应力缓冲假说。

参与研发的包括博士生Yutong Qiang Liu及导师Guohua Chen教授，通讯作者Qiang Liu表示，该涂层为高能量密度富镍正极及下一代固态电池的长期稳定运行提供了新路径。

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