混合表面改造和批量兴奋剂使消耗的LiCoO2高压操作的阴极成为可能
Zhenzhen Liu1,2, Miaomiao Han3, Shengbo Zhang1
1Key Laboratory of Materials Physics, Centre for Environmental and Energy Nanomaterials, Anhui Key Laboratory of Nanomaterials and Nanotechnology, Institute of Solid State Physics, Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences, Hefei, 230031, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|May 29, 2024
概括
将废弃的氧化物 (LCO) 电池回收成高压阴极材料是通过用Li3PO4/CoP涂层对Mn和P进行和P合而实现的. 这种上循环策略提高了储能性能,以实现可持续的电池开发.
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
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 对于高能量密度存储设备的需求日益增长,需要为生命周期末期的氧化 (LCO) 提供可持续的解决方案.
- 将耗费的LCO再循环转化为先进的阴极材料提供了一条减少浪费和提高电池性能的途径.
研究的目的:
- 开发一个集成的散装和表面修改策略,将废弃的LCO (S-LCO) 升级为高压阴极材料.
- 为了提高S-LCO的电化学性能,用于下一代储能应用.
主要方法:
- 实施了一种双重策略,涉及散装 (Mn) 兴奋剂和近地表面 (P) 梯度兴奋剂.
- 在S-LCO表面涂上Li3PO4 (LPO) 和CoP (CP) 的混合涂层,形成MP-LCO@LPO/CP.
- 研究了修改过的正极材料的结构稳定性和电化学特性.
主要成果:
- 优化的MP-LCO@LPO/CP阴极表现出卓越的高压性能.
- 在0.2°C时达到218.8mAhg-1的初始放电容量.
- 显示出优异的容量保留:在200次循环以4.6V时保持80.9% (在0.5°C时),在4.5V时保持96.3% (超过100次循环).
结论:
- 拟议的批量和表面修改策略有效地将S-LCO升级为高性能阴极材料.
- 混合LPO/CP涂层和Mn/P联合剂增强了Li+导电性,电子传输和结构稳定性.
- 这种方法为可持续利用商业S-LCO转化为先进的储能材料提供了一条可行的途径.
