用于离子电池的表面稳定高层氧化阴极
Qinfeng Zheng1, Zhouhong Ren1, Yixiao Zhang1
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Frontiers Science Center for Transformative Molecules, Shanghai Electrochemical Energy Device Research Center (SEED) and In-situ Center for Physical Sciences, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, People's Republic of China.
The journal of physical chemistry letters
|June 9, 2023
概括
在高层阴极材料中的替代提高了离子电池 (LIB) 的结构稳定性和电化学性能. 这种方法抑制了表面相位的形成,提高了电池的寿命和容量.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 高材料提高了离子电池 (LIB) 层状阴极材料的结构稳定性和电化学性能.
- 表面结构稳定性和电化学性能在当前高性LIB阴极材料中仍然低于最佳.
研究的目的:
- 研究替代对高层阴极材料的结构稳定性和电化学性能的影响.
- 开发一种新的替代高层阴极材料,以提高LIB性能.
主要方法:
- 合成了一种新的替代的高层阴极材料:Li1.2Ni0.15Co0.15Al0.1Fe0.15Mn0.25O1.7F0.3 (HEOF1).
- 在之前报告的高层氧化物中,部分用取代氧气.
- 通过放电能力和循环稳定性测试来评估电化学性能.
主要成果:
- 在100个循环后,HEOF1材料提供了85.4 mAh g-1的放电容量,容量保留71.5%.
- 这与原始材料 (LiNi0.2Co0.2Al0.2Fe0.2Mn0.2O2) 相比显著改善,该材料在50个循环后显示了57 mAh g-1和9.8%的保留率.
- 性能改善归因于抑制有害的表面M3O4相形成.
结论:
- 替代是一种有效的策略,可以稳定高层正极材料的表面结构.
- 这种方法显著提高了LIBs的电化学性能和循环稳定性.
- 这项研究为开发下一代离子电池的先进高性阴极材料提供了一个有前途的途径.


