通过固体电解质纳米对LiCoO2进行表面被动化,以获得高界面稳定性和导电性
Jun Peng1,2, Hao Peng1, Chen-Guang Shi1
1College of Chemistry and Chemical Engineering, State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces, Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials, Xiamen University, Xiamen, 361005, P. R. China.
ChemSusChem
|September 3, 2023
概括
我们开发了一种新的核心@双结构的氧化 (LiCoO2) 阴极材料. 这种先进的材料提高了高压离子电池的稳定性和性能.
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:
- 氧化 (LiCoO2) 阴极的高压应用受到表面不稳定性和电解质副作用的限制.
- 开发稳定的阴极材料对于下一代高性能离子电池至关重要.
研究的目的:
- 设计一个多功能层次的核心@双结构的LiCoO2 (MS-LCO) 阴极材料.
- 为了提高 LiCoO2 阴极在高电压下的电化学性能和稳定性.
主要方法:
- 可扩展的sol-gel方法用于合成MS-LCO阴极.
- 一个核心@双外结构的制造,其中包括一个LiCoO2核心,一个La/Zr联合合的内部外,以及一个快速导离子的外.
- 在半电池中用液态电解质和在固态电池中用PEO电解质进行电化学测试.
主要成果:
- MS-LCO阴极表现出极好的循环稳定性,在0.5°C下经过500个循环后保留了163.1 mAh g-1.
- 在2C时达到166.8mAhg-1的高特异容量.
- 采用MS-LCO阴极的固态电池在4.3V的150个循环后保持了85.8%的容量,抑制了电解质分解.
结论:
- 层次的核心@双结构有效地使LiCoO2表面无活性,防止电解质分解和损失.
- 在高电压下,MS-LCO阴极表现出优越的结构完整性和电化学性能.
- 这种表面被动化策略对开发稳定和高性能LiCoO2阴极,用于先进的储能应用具有前景.
