LiMgPO4 -涂层诱导的酸外和批量Mg-doping使LiCoO2阴极的稳定超高压循环成为可能
Jiajie Zhong1, Wenguang Zhao2, Minghao Zhang1
1Guangdong Provincial Key Laboratory of Plant Resources Biorefinery, School of Chemical Engineering and Light Industry, Guangdong University of Technology, Guangzhou, 510027, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|June 1, 2023
概括
这项研究提高了用于高压应用的氧化 (LCO) 阴极稳定性. 同时大量的Mg-doping和表面涂层显著提高了循环性能和结构完整性.
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
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 氧化 (LCO) 阴极的高压循环受限于在化状态下的结构不稳定性.
- 在高电压下实现稳定的电化学性能仍然是先进电池技术面临的关键挑战.
研究的目的:
- 为了提高LCO阴极的高压循环稳定性.
- 研究批量兴奋剂和表面修饰对LCO性能的综合影响.
- 通过实验和理论分析,阐明提高稳定性的机制.
主要方法:
- 用于合成改性LCO材料的Sol-gel涂层方法.
- 大量用 (Mg) 进行兴奋剂,并用LiMgPO4/Li3PO4 (LMP/LPO) 进行表面涂层.
- 在各种高切断电压 (4.60V至4.80V) 的电化学循环试验和与理论计算相结合的特征化技术.
主要成果:
- 经过修改的LCO (LMP-LCO) 阴极在高电压下表现出显著的容量保留 (例如,在1°C的200个循环后,在4.65V下保持146.1mAhg-1).
- -兴奋剂稳定了Co-O键,并促进了稳定的氧氧氧还氧反应.
- LMP/LPO表面涂层有效地抑制了副作用,并促进了离子扩散.
结论:
- 同时批量和表面修改是一种高效的策略,可以提高LCO阴极的高压性能.
- 兴奋剂和LMP/LPO涂层的协同效应导致了优越的结构稳定性和电化学循环.
- 这种方法为开发下一代高能量密度离子电池提供了有希望的途径.
