微结构工程的解机制向高容量丰富的阴极材料发展
Lili Lin1, Lihan Zhang2, Zhiqiang Fu1
1Institute of Materials Research, Tsinghua Shenzhen International Graduate School, Tsinghua University, Shenzhen, 518055, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|June 17, 2024
概括
将引入富含的多层氧化物 (NRLO) 阴极材料中可以提高离子电池的性能. 通过改进离子扩散和减少副作用,定制的微结构与连贯的旋转双边界增加容量并延长寿命.
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
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 富含层氧化物 (NRLO) 阴极材料对于高能离子电池至关重要.
- 通过微结构工程提高NRLOs的容量和寿命是关键的研究目标.
- 了解NRLOs能力提升背后的机制仍然具有挑战性.
研究的目的:
- 调查合物对NRLO微观结构和电化学性质的影响.
- 阐明定制微结构增强容量和循环寿命的机制.
- 展示一种改善离子电池性能的新方法.
主要方法:
- 偏差校正扫描传输电子显微镜 (STEM) 用于微观结构分析.
- 理论建模以了解离子扩散和相位过渡.
- 电化学测试用于评估容量,寿命和反应动力学.
主要成果:
- 的引入在NRLOs中创造了连贯的螺旋双边界.
- 在第一个周期中实现了14 mAh g-1的可逆容量增加.
- 在表面上形成密集的LiWxOy相,通过最小化副作用来增强循环寿命.
结论:
- 一致的旋转双边界通过降低Li+扩散障碍来促进更深层次的相位过渡.
- 通过兴奋剂进行微结构工程,为先进的NRLO阴极提供了一个可行的策略.
- 本研究提供了对工程NRLOs能力增强机制的全面了解.


