碳涂层Li1.2Mn0.2Ti0.6O2/C阴极材料的制备和性能研究
Yuncheng Zhou1,2,3, Yuxing Xu1,3, Jiechen Song1,2,3
1State Key Laboratory of Mesoscience and Engineering, Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China.
ACS applied materials & interfaces
|October 3, 2024
概括
一种新的sol-gel方法合成了碳涂层的-失序岩盐 (DRX) 阴极材料. 这种方法提高了电池的循环稳定性,为DRX材料修改提供了新的策略.
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
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 基于的无序岩盐 (DRX) 阴极为电池提供了成本效益和高容量.
- 现有的合成方法 (固态,机械化学) 是有限的,特别是低价值Mn和DRX修饰.
- 目前,sol-gel方法仅限于Mn3+系统,对基于Mn的DRX修饰的研究有限.
研究的目的:
- 开发一种改进的sol-gel合成方法,用于微微尺寸的碳涂层-乱岩盐 (DRX) 阴极材料.
- 调查糖作为碳源对材料性能和电化学性能的影响.
- 为制备和修改基于-的DRX阴极材料提供新的策略.
主要方法:
- 一步烧结的sol-gel工艺,使用糖作为碳源.
- 合成亚微米大小的碳涂层Li1.2Mn0.2Ti0.6O2/C材料.
- 电化学测试作为电池的阴极材料.
主要成果:
- sol-gel方法产生了比同等温度的固态反应更小的粒子大小.
- 含有10%重量的糖的样本显示出出色的循环稳定性.
- 在20 mA g-1.1时,获得了119.6 mA hg-1的初始排放特定容量.
- 在20个循环后,观察到91.0mA hg-1的可逆特异容量与76.1%的保留率.
结论:
- 开发的sol-gel方法使碳涂层Mn-Ti DRX阴极材料的高效合成成为可能.
- 与传统方法相比,这种方法提供了更好的颗粒大小控制和电化学性能.
- 这项研究为制备和修改用于储能应用的基于-的DRX材料提供了宝贵的见解.
