通过晶面调制和化界面工程改进氧-氧-活性层氧化物阴极,用于离子电池
Yiran Sun1, Junying Weng2, Pengfei Zhou1
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong University of Technology, Zibo, 255000, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|November 16, 2024
概括
这项研究改进了使用晶体面工程和化接口的离子电池阴极,以提高容量和稳定性. 这些改进对于开发先进的储能解决方案至关重要.
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:
- 由于其高容量,多层氧化物对离子电池 (SIB) 是有前途的.
- 挑战包括容量衰减,电压衰减和氧气释放和副作用的缓慢动力学.
研究的目的:
- 为了提高Na0.67Li0.24Mn0.76O2 (NLMO) 层叠氧化物阴极的性能.
- 在SIB中实现高容量,优异的利率能力和长期周期稳定性.
主要方法:
- 晶体面调制和化界面工程的协同战略.
- 单晶NLMO与暴露的{010}方面的合成.
- 作为电解质添加剂使用N-化硫胺 (NFBS).
主要成果:
- NLMO{010} 显示了增强的阳离子氧化还原动力学,高容量 (272.4 mAh g-1),优越的能量密度 (713.9 Wh kg-1) 和速率性能 (116.4 mAh g-1 在 1 A g-1).
- NFBS添加剂提高了循环稳定性,在400个循环后保持84.6%的容量,降低了电压衰退.
- NFBS形成了保护性化接口,并清理了反应性氧物种.
结论:
- 晶体面工程和化电解质配方对于高性能氧氧还氧活性阴极至关重要.
- 这种方法显著提高了SIB的能量密度和周期寿命.
