延长离子氧化P3型Na0.6Li0.2Mn0.8O2的循环稳定性通过Al2O3原子层沉积表面修改
Zhenxiao Ling1, Langyuan Wu1, Chaogen Hu1
1Jiangsu Key Laboratory of Materials and Technologies for Energy Storage, College of Materials Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, P. R. China.
涂层通过防止氧气释放和副作用反应来增强离子电池阴极. 这种表面工程提高了循环稳定性和速度能力,用于先进的能量存储.
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:
- 离子电池 (SIB) 为大规模储能提供了一个低成本,丰富的替代方案.
- 阴极材料中的晶格氧氧氧还原 (LOR) 能提高容量,但由于氧气释放而导致结构降解和性能损失的风险.
研究的目的:
- 通过解决格子氧氧氧氧化还原的挑战,为SIBs开发一种稳定,高能阴极材料.
- 为了提高P3型Na0.6Li0.2Mn0.8O2 (NLMO) 阴极的电化学性能和循环稳定性.
主要方法:
- 一个带排序的P3型Na0.6Li0.2Mn0.8O2 (NLMO) 阴极的合成.
- 通过原子层沉积 (ALD) 进行统一的Al2O3涂层.
- 电化学测试,微分电化学质谱法 (DEMS),传输电子显微镜 (TEM) 和X射线光电子光谱法 (XPS).
主要成果:
- Al2O3涂层显著提高了NLMO阴极的循环稳定性和速率能力.
- 据DEMS证实,Al2O3层有效地抑制了氧离子氧化还原的CO2释放.
- TEM和XPS表明,涂层可以防止电解质/电极的副作用反应和Mn溶解.
结论:
- 使用Al2O3涂层的表面工程是一种可行的策略,可以稳定SIBs的阳离子氧化还原阴极材料.
- 这种方法可以减轻因网格氧气释放和副作用引起的性能下降.
- 该研究为开发下一代离子电池的耐用,高性能阴极材料提供了一条途径.
更多相关视频
07:55Elemental-sensitive Detection of the Chemistry in Batteries through Soft X-ray Absorption Spectroscopy and Resonant Inelastic X-ray Scattering
Published on: April 17, 2018
10:45Stable Aqueous Suspensions of Manganese Ferrite Clusters with Tunable Nanoscale Dimension and Composition
Published on: February 5, 2022
相关概念视频
Radical Oxidation of Allylic and Benzylic Alcohols
Oxidation of Alkenes: Syn Dihydroxylation with Potassium Permanganate
