一个有前途的固态合成LiMn1-yFeyPO4阴极用于离子电池
Jinli Liu1,2, Yingqiang Wu2, Bo Zhang2
1China National Quality Inspection and Testing Center for Industrial Explosive Materials, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, 210094, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|November 21, 2023
概括
一种新的固态合成方法增强了酸 (LMFP) 阴极材料的离子电池. 这一过程改善了离子扩散和电化学稳定性,为先进的电池应用铺平了道路.
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
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 铁酸盐 (LMFP) 为离子电池提供了高工作电压和增强的安全性.
- 在LMFP商业化方面的挑战源于不良的离子扩散动力学和复杂的相位过渡.
- 现有的合成方法在实际应用中难以克服这些限制.
研究的目的:
- 为LMFP阴极材料开发一个高效的固态合成路径.
- 在LMFP橄框架内研究离子扩散机制.
- 为了提高LMFP的电化学性能和循环稳定性.
主要方法:
- 较大的LiFePO4 (LFP) 颗粒和纳米LiMn0.7Fe0.3PO4 (MF73) 颗粒之间的固态反应.
- 在500°C至700°C的温度下烧结混合物.
- 合成的LMFP材料的表征及其电化学性质的评估.
主要成果:
- 固态反应很快,在700°C完成,Fe离子显示出比Mn离子更高的移动性.
- 合成的LMFP的初始容量为142.3 mAh g-1,在循环过程中抑制相位分离.
- 该材料表现出良好的循环稳定性,在300个循环后保留了91.1%的容量.
结论:
- 拟议的固态合成有效地产生了具有更好的性能的LMFP.
- 了解Fe和Mn离子扩散为优化LMFP材料提供了关键的见解.
- 这种方法为制造离子电池的高性能,稳定的LMFP阴极提供了可行的途径.


