电化学衰老协议控制了分层LiNi0.8 Co0.1 Mn0.1 O2氧化物中的容量损失和结构退化
Qingrong Huang1, Xiaodong Zhang1, Xiaowei Lv1
1Beijing Key Laboratory of Environmental Science and Engineering, School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, 100081, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|June 16, 2023
概括
离子电池中富含的阴极的降解源于两个不同的途径:缓慢循环期间的异质损耗和快速循环期间的同质损耗. 了解这些故障机制可以提高电池的可靠性.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 富含的正极材料对于高能离子电池至关重要.
- 它们的不良循环耐久性限制了实际应用.
- 了解退化是提高可靠性的关键.
研究的目的:
- 在各种老化协议下量化评估LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2的不可逆转容量损失.
- 识别和区分产能损失的来源.
- 为更好的材料设计提供了对故障机制的见解.
主要方法:
- 设计实验以量化评估产能损失.
- 在不同的电化学循环参数 (C率,上限切断电压) 下分析了降解.
- 与降解途径相关的特征表面结构变化.
主要成果:
- 确定了两种不可逆转的容量损失类型:I型 (异质) 和II型 (同质).
- 与低C率/高电压相关的I型损耗,发生在H2-H3相位过渡期间,由于表面相位固定.
- 由于快速循环而导致的II型损失,显示出曲的分层结构,而不是岩盐.
结论:
- 富含Ni的阴极的不可逆转容量损失高度依赖于循环参数.
- 不同的降解途径 (异质与同质) 有不同的起源和特征.
- 这些发现指导了可靠,长周期寿命的Ni丰富的正极材料的开发.
