通过使用导电聚合物PPy进行表面修饰,提高Na0.44MnO2的储能性能,利用超声波辅助分散
Lingling Xie1,2, Xinwei Wang3,2, Changle Xia3,2
1School of Environmental Engineering, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China. linglingxie@haut.edu.cn.
Dalton transactions (Cambridge, England : 2003)
|October 10, 2024
概括
聚烯涂层通过提高导电性和稳定性来提高离子电池阴极性能. 这种复合材料显示出优越的储能和耐用性,适用于先进的电池应用.
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:
- 离子电池 (SIB) 需要先进的电极材料来有效地储存.
- 由于其3D道结构,Na0.44MnO2 (NMO) 是有前途的,但受到低导电性和Mn3+不稳定的影响.
- 雅恩-泰勒扭曲和Mn3+不成比例限制了NMO的循环耐用性.
研究的目的:
- 通过解决其局限性来提高Na0.44MnO2 (NMO) 的储存性能.
- 调查聚烯 (PPy) 涂层作为一种提高NMO电化学性能的策略的有效性.
- 为SIBs开发一种稳定,高性能的正极材料.
主要方法:
- 通过超声波辅助分散制造Na0.44MnO2/多聚烯 (NMO/PPy) 复合材料.
- 具有不同PPy含量的NMO表面修饰 (具体为7重%).
- 电化学特性,包括循环性能和在不同电流密度下保持容量.
主要成果:
- 与原始NMO相比,NMO/PPy复合物含有7%的PPy重量表现出优越的储存能力.
- 在0.5°C时实现了135.2mAhg-1的初始特异性放电能力,比NMO增加了12.1%.
- 呈现出极好的循环稳定性,在0.5C时100个循环后保持94.5%的容量,在1C时500个循环后保持82%.
结论:
- 聚烯涂层有效地抑制Mn3+的副作用反应和在NMO中的物质溶解.
- 该NMO/PPy复合材料表现出增强的结构稳定性,改进的电子导电性和加速的Na+扩散.
- 导电聚合物涂层是开发高性能SIB阴极材料的可行和有效策略.
