作为对离子电池的竞争性阴极,P2型分层基氧化物的内部兴奋剂和外部改造设计
Xin Li1, Xin Lai1, Qingquan Kong1,2
1School of Mechanical Engineering, Chengdu University, No. 2025, Chengluo Avenue, Chengdu, 610106, PR China.
Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|February 26, 2024
概括
研究人员开发了一种用于离子电池 (SIB) 的复合阴极材料,该材料是通过将P2型氧化物涂上Na3V2O2(PO4) 2F. 这种复合材料提高了电化学性能和空气稳定性,改善了SIB的离子扩散和速率能力.
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:
- 基于的P2型层氧化物是离子电池 (SIB) 的有希望的阴极材料,因为它们的能量密度高和成本效益高.
- 然而,诸如缓慢的动力学和结构不稳定性等挑战阻碍了它们的实际应用.
研究的目的:
- 为了增强P2型多层基氧化物的电化学储存和空气稳定性.
- 通过对P2-Na0.67Ni0.23Mn0.67V0.1O2进行Na3V2O2(PO4) 2F的表面涂层来开发一个复合性阴极材料.
主要方法:
- 一个复合阴极材料的合成:Na0.67Ni0.23Mn0.67V0.1O2@Na3V2O2(PO4) 2F.
- 复合材料的电化学表征,包括在1.5-4.1V范围内的放电能力和速率性能测试.
主要成果:
- 优化的复合材料,Na0.67Ni0.23Mn0.67V0.1O2@5wt%Na3V2O2(PO4) 2F,在17 mA g-1.1时实现了176 mA hg-1的高放电容量.
- 在850 mA g-1.1的高电流密度下,维持了112 mAh g-1的大量初始放电容量.
- 复合材料显示显著增强了离子扩散能力和速率性能.
结论:
- 表面涂层P2型Na0.67Ni0.23Mn0.67V0.1O2与Na3V2O2(PO4)2F有效提高电化学性能和空气稳定性.
- 开发的复合阴极材料显示了先进的离子电池应用的巨大潜力.
