通过氧空位和旋转相集成,提高丰富的Mn基阴极材料的电化学性能
Wenhua Yu1, Liuyang Zhao2, Yanyan Wang2
1Key Laboratory of Energy Materials and Devices (Liaoning Province), School of Materials Science and Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, Liaoning Province, China; College of Energy Storage Technology, Shandong University of Science and Technology, Qingdao, Shandong, 266590, China.
Journal of colloid and interface science
|June 16, 2023
概括
研究人员通过创建氧气空隙和螺旋结构来改进丰富的基氧化阴极 (LMOs). 这提高了高能量密度电池的初始库伦比克效率 (ICE) 和循环稳定性.
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:
- 富含的基于的氧化物阴极 (LMOs) 通过阳离子还氧化提供高能量密度,但受到初始库伦比效率 (ICE) 低和循环不良的影响.
- 这些问题源于不可逆转的氧气释放和有害的电极/电解质接口反应.
研究的目的:
- 为LMO开发一个可扩展的表面修改策略,以克服性能限制.
- 提高LMO的电化学性能,用于先进的电池应用.
主要方法:
- 一个创新的NH4Cl辅助气体固体界面反应被用来同时在LMO表面引入氧气空隙和螺旋体/层状异构结构.
- 经过处理的NC-10样本以其结构性和电化学性质为特征.
主要成果:
- 表面处理显著改善了ICE的性能,从77.4%提高到94.3%.
- 氧空位和旋转相的协同效应增强了阳离子氧化还原,抑制了氧释放,并减轻了接口副作用.
- 经过处理的LMO显示出出色的速度能力和循环稳定性,在1C的400个循环后保持77.9%的容量.
结论:
- 在LMO表面上整合氧空位和旋转相是提高电化学性能的有效策略.
- 这种方法为开发下一代储能设备的高性能LMO提供了一个有希望的途径.
