基于LiNi0.5Mn1.5O4-的溶液凝表面修饰,具有无形Li-Ti-O涂层
Fulya Ulu Okudur1, Maria Batuk2, Joke Hadermann2
1Hasselt University, Institute for Materials Research (imo-imomec) and imec division imomec, Design and Synthesis of Inorganic Materials Agoralaan, EnergyVille 2, Thor Park 8320, 3600 Genk 3590 Diepenbeek Belgium fulya.uluokudur@imec.be satishkumar.mylavarapu@uhasselt.be bjorn.joos@uhasselt.be dries.desloovere@uhasselt.be marlies.vanbael@uhasselt.be an.hardy@uhasselt.be.
RSC advances
|November 13, 2023
概括
用无形--氧化物涂上-氧化物 (LiNi0.5Mn1.5O4),通过改善离子导电性和表面稳定性来提高电池性能,显著减少循环过程中阻抗的增加.
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
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 尼克氧化物 (LiNi0.5Mn1.5O4) 是离子电池的高能量密度阴极材料.
- 它因电解质氧化和高电压不稳定的接口而遭受容量衰减和阻抗增加.
研究的目的:
- 为了提高LiNi0.5Mn1.5O4.4的电化学性能和循环稳定性.
- 通过涂上无形氧化物 (LTO) 的材料来实现这一目标.
主要方法:
- 溶液凝合成途径以无形的Li-Ti-O覆盖LiNi0.5Mn1.5O4颗粒.
- 高角环状暗场扫描传输电子显微镜 (HAADF-STEM) 和能量分散X射线 (EDX) 用于表面分析.
- 在半电池中进行电化学测试以评估性能.
主要成果:
- 无形的Li-Ti-O涂层 (1-10nm) 成功地应用于LiNi0.5Mn1.5O4颗粒.
- 修改后的材料阻抗显著降低 (1000个循环后216 Ω对1247 Ω).
- 经过修改的材料显示,在10°C的温度下,平均排放能力增加了15%.
结论:
- 无形的Li-Ti-O表面修饰增强了LiNi0.5Mn1.5O4的稳定性和Li-ion导电性.
- 这种修改导致了电化学性能和循环能力的提高.
- 该机制涉及增加电化学活性表面积和高频扫除,创建一个稳定的接口.
