二次电池的研究重点是如何进一步提升其能量密度，尤其是对正极材料的高能量化设计方面需求迫切。电极材料的晶体/电子结构与其电化学性能密切相关，在电池材料的研究历史中，新开发电极材料的电化学性能都有其特殊的晶体结构和电子结构。目前，已开发了多种锂/钠/钾离子电池正极材料，有层状结构、尖晶石结构、橄榄石结构等。如何进一步提升锂/钠/钾离子电池正极材料的能量密度，一方面可以通过提高充电截止电压并结合掺杂元素稳定结构的方法来实现，另一方面也可以引入微区结构通过“晶畴调控”改变其电化学性能。针对锂/钠离子电池正极材料，我们前期对于晶畴设计、晶畴解析、晶畴调控、晶畴与电化学性能的构效关系、以及晶畴反应机制方面开展了长达10　年的持续性实验与理论计算工作，取得了一些研究成果，对于开发新型先进电池材料具有一定的理论和实际应用指导意义。本报告将介绍富锂锰基层状氧化物畴结构演化与设计的最新工作。