/Mg双重度梯度表面修改,以提高丰富层氧化物的结构稳定性和电化学性能
Guanghui Cong1, Lujun Huang1, Guobo Yang1
1School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|February 16, 2024
概括
一个新的Ni/Mg双度梯度修改增强了离子电池 (LIB) 的丰富层氧化物 (LRLO) 阴极. 这一策略通过稳定结构和加速动力学来提高电化学性能,从而使下一代的能量储存成为可能.
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:
- 富层氧化物 (LRLOs) 为离子电池 (LIBs) 提供高特异性容量和低成本.
- 挑战包括缓慢的动力学和界面降解,在循环过程中导致容量损失和电压衰减.
- 先进的阴极材料对于下一代LIBs至关重要.
研究的目的:
- 为LRLOs开发一种新的修改策略,以克服性能限制.
- 为了研究Ni/Mg双重度梯度对LRLO特性的影响.
- 为了提高LRLO阴极的电化学性能和循环稳定性.
主要方法:
- 对LRLOs应用了Ni/Mg双重度梯度修改.
- 梯度涉及从中心到表面增加Ni和Mg含量,同时减少Mn含量.
- 评估了电化学性能,包括循环稳定性和速度能力.
主要成果:
- 修改后的LRLOs显著提高了电化学性能.
- 在1C的200个循环中,每周期2.8mV的压缩电压衰变.
- 在7C下实现了94.84 mAh/g的优异速率能力.
- 高表面Ni含量促进了cationic氧化还原和加速运动.
- 表面Mg兴奋剂通过抑制过渡金属迁移来稳定了多层结构.
结论:
- Ni/Mg双度梯度修改是一种有效的策略,用于增强LRLO阴极材料.
- 这种方法协同改善了电化学性能,稳定性和速率能力.
- 该研究为设计高级离子电池的高性能LRLO阴极提供了一条途径.


