使用高的配置策略来设计具有优越电化学性能和热稳定的氧化物层
Feixiang Ding1,2, Chenglong Zhao1, Dongdong Xiao1
1Key Laboratory for Renewable Energy, Beijing Key Laboratory for New Energy Materials and Devices, Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China.
Journal of the American Chemical Society
|April 26, 2022
概括
离子层氧化物 (NaTMO2) 的高度配置稳定结构,提高性能和安全性. 这种策略减轻了相位过渡,并增强了先进的离子电池的离子传输.
科学领域:
- 材料科学
- 电化学
- 能量储存
背景情况:
- 离子电池 (SIB) 作为可持续的储能替代品越来越受欢迎.
- 层状氧化物阴极 (NaTMO2) 与同类相似,但由于Na+离子特性而面临相变等挑战.
- 这些转换阻碍了电化学性能和循环稳定性.
研究的目的:
- 为 NaTMO2 阴极材料引入高配置策略.
- 提高SIB阴极的结构稳定性和电化学性能.
- 提高离子层氧化物阴极的安全性能.
主要方法:
- 开发具有扩大层间距的多组件TMO2板块.
- 使用高的配置来稳定分层的氧化物结构.
- 研究结构修改对Na+运输动力学和材料疲劳的影响.
主要成果:
- 高的策略有效地减轻了不必要的相位过渡,Jahn-Teller扭曲和格子参数变化.
- 扩大的层间距和加强的骨架结构改善了Na+运输动力学.
- 观察到细胞内疲劳裂减少,过渡金属溶解抑制,热安全性提高.
结论:
- 高的配置提供了一个有希望的方法来克服NaTMO2阴极的局限性.
- 这一策略显著提高了离子电池的性能和安全性.
- 这些发现为开发下一代SIB阴极材料铺平了道路.


