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Xiao Han1, Ailin Liu1, Shihao Wang1

  • 1State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surface, Fujian Key Laboratory of Surface and Interface Engineering for High Performance Materials, College of Materials, Xiamen University, Xiamen, 361005, China.

Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|July 28, 2023
PubMed
概括

研究人员通过创建人工循环后结构来稳定了高容量的富层氧化物 (LLOs). 这可以防止降解,提高先进的离子电池的电化学性能和稳定性.

关键词:
富含的多层阴极是丰富的.人工循环后结构的人工循环后结构化混合混合 化混合骑自行车的稳定性 骑自行车的稳定性电子结构调制电子结构调制

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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
  • 电池技术 电池技术

背景情况:

  • 高容量的富层氧化物 (LLOs) 对离子电池具有很好的潜力.
  • 然而,LLOs由于混合阴离子和阴离子-氧化活性而遭受结构性降解和低循环稳定性.
  • 本地循环后结构,以密集的缺陷旋转层 (DSL) 和阴离子混合为特征,阻碍了Li+离子运输.

研究的目的:

  • 在LLOs中设计一个人造的循环后结构,以减轻降解.
  • 为了抑制阴离子氧化还原活性和调节阴离子混合以提高稳定性.
  • 提高LLO阴极的电化学性能和循环寿命.

主要方法:

  • 在现场建造一个人工循环后结构,包括人工DSL和调制的阴离子混合.
  • 电化学特性包括循环性能,速率能力和高温稳定性.
  • 对结构变化和氧化还原机制的分析.

主要成果:

  • 经过修改的DSL-2%LLO阴极在2°C下进行了500个循环后,实现了187mAhg-1的高放电容量.
  • 人工结构有效地抑制了氧气排放和过渡金属迁移.
  • 观察到优异的容量保留 (168mAhg-1在50°C的250个循环后),表现优于原始LLOs.

结论:

  • 人工循环后结构充当防护盾,增强LLOs的稳定性.
  • 这种方法为稳定贫地区和减轻退化提供了新的视角.
  • 该研究提出了一个通用设计原则,用于开发具有阳离子氧化还原活性的高度稳定的介质材料.