空气稳定高的分层氧化物阴极,可增强离子电池的循环稳定性
Jiajia Zhan1, Jiawen Huang1,2, Zhen Li1
1School of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China.
Nano letters
|August 1, 2024
概括
高的O3型层氧化物提高了离子电池的性能. 用Cu,Mg和Ti合过渡金属层提高了先进的储能应用的结构稳定性和循环寿命.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- O3型层氧化物是离子电池的有希望的阴极材料,具有高容量.
- 然而,它们在循环过程中面临着结构不稳定性和复杂的相位过渡的挑战.
- 这限制了它们的实际应用和长期性能.
研究的目的:
- 为了提高O3型层氧化物的结构稳定性和循环性能.
- 为了研究高性兴奋剂对正极材料性能的影响.
- 为离子电池开发一种稳定高效的阴极.
主要方法:
- 合成一种高的O3型层叠过渡金属氧化物,NaNi0.3Cu0.05Fe0.1Mn0.3Mg0.05Ti0.2O2 (NCFMMT).
- 同时化Cu,Mg和Ti进入过渡金属层,以增加结构.
- 对NCFMMT作为离子电池和全电池中的阴极材料进行电化学测试.
主要成果:
- 与原始材料相比,高 NCFMMT 阴极显著改善了循环稳定性.
- 在250个循环后,NCFMMT在1C保持了81.4%,在500个循环后在5C保持了86.8%.
- 使用NCFMMT阴极的全细胞显示出高的初始容量和出色的长期稳定性.
结论:
- 同时使用Cu,Mg和Ti进行注,有效地提高了O3型层氧化物的结构和稳定性.
- 高度NCFMMT材料是高性能和稳定的离子电池的有希望的阴极.
- 这种方法为开发下一代储能解决方案提供了一个可行的策略.
