使用高电子负Zn来调节超格结构的Na-Ion层氧化物阴极,具有优越的电化学性能

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:

• 层状氧化物阴极对于离子电池 (SIB) 来说至关重要.
• 超级格子结构增强稳定性,但在循环过程中降解.
• 结构性退化限制了SIBs的长期业绩.

研究的目的:

• 为了研究 (Zn) 对SIB的P2型分层氧化物阴极的超网格结构的影响.
• 提高SIB的结构稳定性和循环性能.
• 探索 Zn 作为阴极材料的调节元件.

主要方法:

• 合成的P2-Na_0.80Li_0.13Ni_0.20Zn_0.03Mn_0.64O₂. 在这种过程中,酸盐的酸盐的酸盐的酸盐的酸盐的酸盐的酸盐的酸盐的酸盐的酸盐的酸盐的酸盐的酸盐的酸盐.
• 电化学循环性能和速率能力测试.
• 使用像拉曼光谱学这样的技术进行结构分析.

主要成果:

• 经Zn修改的阴极 (P2-Na_0.80Li_0.13Ni_0.20Zn_0.03Mn_0.64O₂) 显示出极好的循环稳定性 (在0.5C下100个循环后96.7%的保留率).
• 实现了高速率的能力 (95.8 mAh g^{-1 在5C).}
• Zn有效地抑制了Li迁移,Mn溶解和Na+/空缺排序,保持了超级格子结构.

结论:

• 的结合稳定了SIBs的P2型分层氧化物中的超级晶格结构.
• 这种稳定导致超长的循环寿命和增强的电化学性能.
• 调节的超级网格为开发先进的SIB阴极材料提供了一个有希望的策略.