ロンドン分散とNi-リッチカソード材料の酸塩性 インフィニット稀释での逆ガス染色を用いて

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• 電気化学 電気化学について
• 表面化学について

背景:

• リチウムイオン電池 (LIB) はエネルギー貯蔵に不可欠であり,Ni豊富な層状カトドは効率に不可欠です.
• これらのカトドの表面エネルギーを理解することは,インターフェイスの安定性を向上させるための鍵です.

研究 の 目的:

• NCMとNCMAカソードの表面自由エネルギー成分を定量化して比較する.
• 表面エネルギー記述子と電気化学的性能,高温耐久性を相関させるため.

主な方法:

• 逆ガスクロマトグラフィー (IGC) は,無限薄めで,表面の自由エネルギー成分を測定するために使用されました.
• サイクル性能を評価するために,フルセルバッテリー試験を45°Cで行いました.

主要な成果:

• NCMカトッドはルイス塩基性の優位性を示し,Al組み込みNCMAカトッドはルイス酸性の優位性を示した.
• NCMAは,NCMと比較して,ロンドンの分散表面エネルギーが低下し,電解質親和性が強化されたことを実証しました.
• NCMAは,NCM (92%) に比べて,45°Cで100サイクルにわたって優れた容量保持 (95%) を提供しました.

結論:

• 表面エネルギー特徴は,安定したNi豊富なカソッドの設計のための定量的な枠組みを提供します.
• NCMAにアルミニウムを組み込むことは,表面エネルギーを変えることで,インターフェイスの安定性と高温性能を高めます.
• これらの発見は,耐久性が向上した次世代のLIBの開発を可能にします.