在LiCoO2中对4.55 V的离子囊细胞进行统一的AL兴奋剂
Jun Cheng1, Wenjie Lin2, Jingrong Hou1
1Institute of New Energy for Vehicles, Shanghai Key Laboratory of Development & Application for Metallic Functional Materials, School of Materials Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China.
ACS applied materials & interfaces
|February 4, 2024
概括
氧化 (LCO) 前体中的兴奋剂增强了结构稳定性,使离子电池能够在高压下运行和长周期使用. 这种方法可以提高容量保留和热安全性,这对于商业应用至关重要.
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,LCO) 是标准的阴极材料,但在高电压 (>4.5V) 时结构性降解和失效.
- 这种降解导致离子电池快速丧失容量,限制其性能和寿命.
研究的目的:
- 为了提高LCO的结构稳定性和电化学性能.
- 研究LCO前体中 (Al) 兴奋剂对电池性能的影响.
- 为商业离子电池开发高压,长周期和安全的LCO阴极.
主要方法:
- 使用一种简单的前体兴奋剂方法,将 (Al) 离子引入LiCoO2.2.
- 系统地调查Al兴奋剂对LCO结构稳定性和电化学性能的影响.
- 在各种切断电压和温度下对LCO/石墨袋细胞进行电化学测试.
主要成果:
- 通过兴奋剂前体实现了均的离子分布,增强了结构完整性.
- 在4.5V的500个循环后,AL-合的LCO袋式电池显示出高的初始和可逆放电容量 (386和369mAhg-1),容量保留95.5%.
- 在4.55V的切断电压下,电池在500个循环后保持了79.0%的容量.
- 优化的电解质和条件导致在45°C的500个循环后87.3%的容量保留.
- 艾尔注还显示,囊细胞的热安全性得到了有前途的改善.
结论:
- 用进行前体兴奋剂是一种有效的策略,可以提高LiCoO2.2的结构稳定性和电化学性能.
- 这种方法可以实现高压 (>4.5V) 运行,保持出色的容量和周期寿命.
- 开发的Al-doped LCO阴极为制造更安全,更持久的商用离子电池提供了一个有前途的途径.


