原子/分子层沉积层状2O-立接口使高性能阳极成为可能
Jiabin Fang1, Jianguo Li1, Lijun Qin1
1Laboratory of Material Surface Engineering and Nanofabrication, Science and Technology on Combustion and Explosion Laboratory, Xi'an Modern Chemistry Research Institute, Xi'an 710065, People's Republic of China.
ACS applied materials & interfaces
|May 31, 2023
概括
研究人员使用原子层沉积和分子层沉积为离子电池中的阳极开发了一种新的含混合膜. 这种膜增强了初始的库伦比克效率和界面稳定性,提高了电池的性能和寿命.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 阳极由于其高容量,对下一代离子电池充满希望.
- 低初始库伦比克效率和差的界面稳定性阻碍了阳极的性能.
研究的目的:
- 通过制造一种混合膜来解决阳极的局限性.
- 提高阳极的初始库伦比克效率和界面稳定性.
主要方法:
- 利用原子层沉积 (ALD) 和分子层沉积 (MLD) 来创建一个Li2O-lithicone混合膜.
- 用有限元素建模描述了界面组件,并分析了使用有限元素建模来缓解压力.
- 通过静电间歇定位和DFT计算,研究了Li+迁移动力学.
主要成果:
- 实现了91.2%的初始库伦比克效率和850个循环后超过646mA hg-1的持续容量.
- 证明了增强的界面稳定性和减少阳极中的应力.
- 观察到由混合膜促进的快速Li+迁移动力学.
结论:
- 基于的混合膜显著提高了阳极的性能.
- ALD/MLD技术为先进的电池材料提供了精确的控制.
- 了解接口机制对于开发高性能阳极至关重要.
