通过为离子电池制备度梯度粒子,优化具有P2结构的Na0.67Ni0.17Co0.17Mn0.66O2的电化学性能
Yu Duan1, Zi-Han Ma1, Qing-Xin Wan1
1School of Materials and Metallurgy, University of Science and Technology Liaoning, Anshan, 114051, PR China.
Journal of colloid and interface science
|February 9, 2024
概括
新型度梯度P2层氧化物具有丰富的表面,为可充电离子电池提供了增强的循环稳定性. 这种富含的表面有效地稳定了P2结构,提高了整体电化学性能.
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:
- 由于其优良的电化学特性,P2型层氧化物是可充电离子电池的有希望的阴极材料.
- 这些阴极的主要局限性是它们的周期稳定性差,阻碍了实际应用.
- 制定提高P2层氧化物的结构和电化学稳定性的策略至关重要.
研究的目的:
- 为了合成一种新型的球形,度梯度P2型分层氧化物,Na0.67Ni0.17Co0.17Mn0.66O2,具有富含的表面.
- 研究度梯度结构和富含的表面对电化学性能和循环稳定性的影响.
- 为离子电池设计高性能分层阴极材料提供见解.
主要方法:
- 采用共同沉方法来合成球形的度梯度氧化物.
- 合成材料的特点是其结构和电化学特性.
- 性能与通过固态方法和度恒定的材料合成的材料进行了比较.
主要成果:
- 新型度梯度氧化物与传统材料相比,具有更强的周期稳定性.
- 实现了143.2 mAh/g的初始放电容量,在100个2V至4.5V的循环后保持了131 mAh/g.
- 富含的表面有效地稳定了P2结构,有助于改善电化学特性,而核心中较高的Ni含量略有提高了容量.
结论:
- 开发的含丰富表面的度梯度结构显著提高了用于离子电池的P2型分层氧化物的循环稳定性和电化学性能.
- 这一战略为设计用于高性能离子能量存储的先进阴极材料提供了有前途的方法.
- 这些发现为准备稳定高效的分层阴极的新见解铺平了道路.
