通过梯度兴奋剂增强4.6 V LiCoO2 阴极材料的稳定性
Errui Wang1,2, Xiangju Ye1, Bentian Zhang1,2
1College of Chemistry and Material Engineering, Anhui Science and Technology University, Bengbu 233030, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|January 22, 2024
概括
渐变兴奋剂稳定了高能离子电池的氧化 (LCO) 阴极. 这一策略通过防止结构降解和改善离子导电性来提高循环稳定性和速率性能.
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:
- 氧化 (LiCoO2) 是离子电池的阴极材料,能够在4.6V下具有高放电能力.
- 高切断电压导致LCO中的散装和表面结构不稳定,导致氧气释放,不可逆转的转变和副作用.
- 这些问题导致LCO阴极的显著容量降低和安全问题.
研究的目的:
- 为在高电压下运行的LiCoO2 (LCO) 阴极制定稳定策略.
- 调查梯度 (Ta) 兴奋剂对LCO的结构稳定性和电化学性能的影响.
- 为提高高能离子电池阴极的性能提供实用方法.
主要方法:
- 使用 (Ta) 来稳定LCO结构,采用了梯度兴奋剂策略.
- 合成和特征的Ta-化LCO (Ta1-LCO),在1.0mol%的Ta化时进行了特定调整.
- 进行了电化学测试,以评估自行车稳定性和速度性能.
主要成果:
- 化剂有效地稳定了LCO阴极,防止在高电压下结构降解.
- 与1.0mol%的Ta注的Ta1-LCO与未注的LCO相比,表现出更好的循环稳定性和速度性能.
- 增强的性能归因于强大的Ta-O键,保留了网状氧气,并增加了层间间距,促进了Li+导电性.
结论:
- 梯度兴奋剂是一种可行的策略,可以稳定高能离子电池的LiCoO2阴极.
- 稳定机制涉及维护结构完整性和改善离子传输.
- 这种方法为开发用于苛刻的电池应用的先进阴极材料提供了实用途径.
