量身定制超结构单元,以提高丰富的多层氧化电池的正电极中的氧氧还原活性
Hao Liu1, Weibo Hua2,3, Sylvia Kunz4
1Institute for Applied Materials (IAM), Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany.
Nature communications
|November 18, 2024
概括
为电池优化丰富的分层氧化物,需要了解上层结构单元. 降低LiNiMn5含量可以改善离子提取和氧氧还氧可逆性,提高电池性能.
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:
- 富含的分层氧化物在基于的电池中提供了高容量,这是由于氧氧还氧化活性.
- 电压衰变和不良放电能力限制了它们的实际应用,特别是在含量高的材料中.
研究的目的:
- 研究氧氧还氧化活性与丰富的层状氧化物中的上层结构单元之间的联系.
- 确定影响离子动态和电压稳定的特定超结构单元.
主要方法:
- 物理化学测量 物理化学测量
- 电化学表征的电化学表征
- 对上层结构单位 (LiMn6和LiNiMn5部分) 的分析.
主要成果:
- 过多的LiNiMn5阻碍了离子的提取/插入,导致不完全的氧氧回氧活性在3.3V左右.
- 含量调整可以定制上层结构单元.
- 优化的富层氧化物与减少的LiNiMn5显示出更好的氧氧氧还原可逆性.
结论:
- 超结构单元的组成极大地影响丰富的层状氧化物中的氧氧还原活性和电压稳定性.
- 调整含量以控制 LiNiMn5 分数是提高电池性能的一种可行的策略.


