同时调节表面,接口和批量,通过化修改为高性能丰富的多层氧化物阴极
Yuhang Lou1, Zedong Lin2, Jialong Shen1
1Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale, National Synchrotron Radiation Laboratory, Department of Materials Science and Engineering, CAS Key Laboratory of Materials for Energy Conversion, University of Science and Technology of China. Hefei, Anhui, 230026, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|December 10, 2024
概括
一个创新的化策略增强了丰富的基层氧化物 (LRMOs) 用于高能量密度的离子电池. 这种"全合一"的修改通过稳定氧气和防止材料降解,提高了循环稳定性,速率能力和电压保留.
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:
- 丰富的Mn基层氧化物 (LRMO) 是高能量密度离子电池的有希望的阴极材料.
- 然而,LRMO由于氧气释放和过渡金属溶解而遭受电压衰变,循环稳定性差以及低速性能.
研究的目的:
- 为LRMO开发一个"全合一"的修改策略,以克服它们固有的局限性.
- 同时调节LRMO的表面,接口和体积.
主要方法:
- 在现场采用气体固体接口化反应,制造P-化Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2@Spinel@Li3PO4.
- 该修改涉及Li3PO4表面涂层,in-situ旋接口层构造,以及P-doping以稳定格子.
主要成果:
- 化LRMO表现出良好的容量保留 (82.1%在300次循环后1C) 和速率能力 (170.5mAhg-1在5C).
- 这种修改有效地抑制了氧气的释放,减少了过渡金属的溶解,并增强了Li+扩散.
- 还观察到更好的电压维护和热稳定性.
结论:
- "全合一"化策略提供了一种新且有效的方法,以提高LRMO的电化学性能.
- 这种方法为开发下一代高能量密度离子电池提供了途径.


