耐兴奋剂诱导的表面和粒度边界效应在Ni-丰富的层状阴极材料中
Liang-Yin Kuo1, Christoph Roitzheim2, Helen Valencia3,4
1Department of Chemical Engineering, Ming Chi University of Technology, No. 84, Gongzhuan Rd., New Taipei City, 243303, Taiwan.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|January 23, 2024
概括
剂的大小和氧化状态极大地影响着阴极材料的性能. 小型剂 (如) 通过形成表面涂层来提高容量保留,而较大的剂 (如) 则影响粒子大小和初始容量.
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:
- ---氧化 (LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2或NCM811) 是一个有前途的高能量密度电池的阴极材料.
- 了解剂对NCM811微观结构和电化学性能的影响,对于优化电池技术至关重要.
研究的目的:
- 为了研究兴奋剂特征 (大小,氧化状态) 对NCM811结构和电化学特性的影响.
- 阐明不同剂影响阴极材料性能的机制.
主要方法:
- 用 (B) 和 (Ru) 合的NCM811的合成和特征.
- 电化学测试用于评估容量保留和初始容量.
- 微观结构分析,观察兴奋剂对粒子大小和分布的影响.
主要成果:
- 兴奋剂 (小,3+) 形成表面涂层 (Li3BO3),增强容量保留,对初级颗粒大小的影响最小.
- 兴奋剂 (较大,5+) 集成到二次粒子中,占据粒边界,减少初级粒子大小,降低初始容量.
- 小剂量度 (2mol%) 主要影响表面和粒度边界特性,而不是散装特性.
结论:
- 基于离子半径和氧化状态的辅助剂选择提供了一个策略来定制NCM811阴极性能.
- 通过兴奋剂进行表面修饰可以显著改善长期的电化学稳定性.
- 通过兴奋剂控制微结构是优化NCM811用于先进电池应用的关键.
