扩散优化的长寿命 4.6 V LiCoO2:同质化循环散装到表面的度,降低结构应力
Kang Wu1,2, Peilin Ran1,2, Baotian Wang3,4
1Songshan Lake Materials Laboratory, Dongguan, 523808, P. R. China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|January 31, 2024
概括
研究人员开发了一种表面涂层,以使氧化 (LCO) 阴极中的分布均. 这提高了高压离子电池的稳定性和容量保留.
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 (LCO) 阴极的高压运行,由增加的充电切断电压 (例如4.6V) 驱动,旨在提高能量密度.
- 一个被忽视的挑战是循环时不均的散装至表面分布,这限制了高压LCO的寿命.
研究的目的:
- 制定一项策略,在循环过程中在LCO阴极中实现均的散装至表面分布.
- 为了提高高压LCO阴极的长期稳定性和性能.
主要方法:
- 在LCO表面构建一个人工固体-固体扩散环境.
- 使用现场X射线衍射测量.
- 执行压力演变模拟分析.
主要成果:
- 扩散优化的LCO显示了212 mA hg-1.1的可逆容量.
- 在4.6V的600个循环中实现了80%的超高容量保留.
- 在4.6V的优越稳定性归因于结构应力降低,这是由于同质的散装到表面扩散造成的.
结论:
- 拟议的表面修改策略有效地创造了一个均的散装到表面的分布.
- 这种方法显著提高了高压LCO阴极的循环稳定性和性能.
- 这些发现为设计稳定的分层氧化物阴极提供了新的途径,减少了离子存储应力.


