深度充电状态中由CO驱动的氧气空缺导致Ni-Rich阴极的内粒裂变
Fuqiren Guo1, Yaoqu Chen1, Yang Song1
1School of Chemical Engineering, Sichuan University, Chengdu, 610065, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|January 5, 2024
概括
高阴极中的会导致氧气空缺和相位过渡,从而导致细胞内裂纹. 这项研究揭示了这种机制,有助于设计稳定的电池材料.
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:
- 高 (LiNi$_{x}$Co$_{y}$Mn$_{1-x-y}$,x≥0.9) 阴极中的颗粒内部裂纹降低了电池的性能.
- 这种裂的原子尺度机制尚不清楚,阻碍了阴极的发展.
研究的目的:
- 阐明富阴极内微粒裂变的扩散控制化机制.
- 建立一个关联模型,将含量与裂变联系起来.
- 了解在阴极结构和热稳定性中的作用.
主要方法:
- 多维分析用于研究材料结构和相位过渡.
- 检查氧气空位的形成和过渡金属的迁移.
- 应变分析以了解裂纹核和生长.
主要成果:
- 由于深充电中的离子电荷补偿,形成氧气空缺.
- 过渡金属迁移到层和层到岩盐相转移是由氧气空缺驱动的.
- 拉力菌株在 (003) 平面上沿岩盐阶段促进微粒内裂核和生长.
结论:
- 含量显著影响丰富的阴极的结构完整性和热稳定性.
- 了解这种机制对于设计具有更好的性能和寿命的先进阴极材料至关重要.
