在超高阴极上构建力辅助增强表面,以提高电化学稳定性
Jingsheng Xu1, Junhua You2, Yusheng Wu2
1School of Materials Science and Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, PR China; School of Resources and Materials, Northeastern University at Qinhuangdao, Qinhuangdao 066004, PR China.
Journal of colloid and interface science
|December 10, 2024
概括
本研究介绍了超高阴极 (NCM) 的稳定表面策略,提高了能量密度和稳定性. 这种新的表面修饰有效地抑制了氧气释放,并改善了先进的离子电池的循环性能.
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:
- >90%的超高阴极 (LiNixCoyMnzO2,NCM) 为离子电池提供更高的能量密度和更低的成本.
- 然而,含量增加导致结构不稳定性和晶格氧气释放,阻碍性能.
研究的目的:
- 开发超高阴极的稳定表面策略,以提高稳定性和电化学性能.
- 研究稳定表面抑制氧气损失和粒子腐蚀的机制.
主要方法:
- 合成超高NCM (LiNi0.96Co0.03Mn0.01O2) 经过复合辅助增强表面的修饰,使用W,Mo和Nb.
- 表面结构和组成的表征.
- 电化学测试,包括循环性能和容量保留.
主要成果:
- 辅助增强表面,包括化合物涂层和高的岩盐阶段,有效地抑制了晶格氧气释放.
- 修改后的表面减少了电解质腐蚀,并增强了阴极颗粒的机械性能.
- 经过HE03修改的NCM阴极在0.1C时达到234.5mAhg-1的容量,在0.5C时100个循环后保持96.7%的容量.
结论:
- 稳定表面策略是提高超高阴极性能的一种有希望的方法.
- 这种方法显著提高了特定容量和循环稳定性,解决了高能量密度电池材料的关键挑战.


