在矿氧化物中的工程双晶体配置可以促进氧电池的电催化
Jiahao Chen1, Runjing Li1, Bin Li1
1College of Materials and Chemistry & Chemical Engineering, Chengdu University of Technology, 1#, Dongsanlu, Erxianqiao, Chengdu 610059, Sichuan, PR China.
Journal of colloid and interface science
|December 6, 2023
概括
改变氧 (Li-O) 电池中的晶体结构显著提高了电催化剂的性能. 这项研究表明LSMCO中的双晶体配置如何优化电子状态,提高电池容量和稳定性.
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
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 晶体配置极大地影响电催化剂电荷和轨道状态,影响氧 (Li-O) 电池的性能.
- 晶体配置在确定O电池电子状态中的作用需要进一步研究.
研究的目的:
- 探索晶体结构,电子状态和O电池的催化性能之间的关系.
- 在0.5La0.6Sr0.4MnO3-0.5LaMn0.6Co0.4O3 (LSMCO) 中通过选择性结合设计双晶配置.
主要方法:
- 用Sol-gel工艺合成LSMCO,使用正弦和三角系统.
- 实验性表征和理论计算来分析晶体结构和电子状态.
- 使用工程LSMCO.使用Li-O2电池的电化学测试.
主要成果:
- 双晶体配置诱导了晶格扭曲,MnO6八面体振动,并缩短了Mn-O键.
- 压制的Jahn-Teller扭曲导致轨道排列减弱,电荷移位加速,Mn3+转化为Mn4+.
- 实现了优化的 Mn 3d 和 O 2p 轨道杂交和激活格子氧功能.
结论:
- 工程晶体配置是增强电池电催化剂的可行策略.
- 开发的LSMCO催化剂显示出14498.7 mAh/g的高放电能力和258个周期的稳定性.
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