目前钴(Co)供应的瓶颈已经对商业锂电池生产产生了负面影响，并激励了对钴依赖程度较低的正极材料的发展。然而，由于缺乏对钴对正极容量和结构稳定性的影响的基本认识，阻碍了钴的完全取代，以及在实践中缺乏有效的替代成分。北京大学潘锋课题组结合同步辐射的结构表征和理论计算系统研究了层状LiTMO₂二元和三元（TM=CoMn、NiMn、NiCoMn）正极中Ni、Co、Mn各自对反位缺陷、容量、高电压稳定性等性能的作用。作者的研究结果肯定了Co在快充容量和低电压（4.2V）的容量发挥有积极的作用，并发现Co的层状在高电压下对结构稳定性有破坏作用，Mn的取代能有效地减轻Co的破坏作用，使其具有较高的潜在应用价值。基于这些基本发现，该团队证明了一系列LiNi_αMn_βX_γO₂ (X =单一或多重掺杂剂)是一个很有前途的无Co正极候选材料。该成果以“Understanding Co roles towards developing Co-free Ni-rich cathodes for rechargeable batteries”为题，发表在Nat. Energy上。