分层LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2阴极在形成周期中的异型菌株演化
Kaili Li1, Weixin Chen1, Zhiling Liu1
1School of Materials, Sun Yat-sen University, Shenzhen, 518107, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|December 12, 2024
概括
离子电池阴极的初始充电会导致结构变化和容量损失. 这个过程自调整,为持久,高能电池创建稳定的电极.
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
- 电池技术 电池技术
背景情况:
- 形成过程对于高性能离子电池 (LIB) 来说至关重要.
- 了解形成过程中的结构演变是优化电极材料的关键.
- 分层过渡金属氧化物被广泛用于LIBs中的阴极材料.
研究的目的:
- 在形成周期期间研究分层LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2阴极的结构演变.
- 阐明相变,应变和结构自我适应之间的相互作用.
- 了解初始产能损失的起源及其在长期稳定中的作用.
主要方法:
- 在第一次充电期间监测结构变化的in-situ/operando表征技术.
- 批量和表面结构修改的分析.
- 结构演变与电化学性能之间的相关性.
主要成果:
- 在初始充电过程中会出现连续相出现,晶格不匹配和不均的应变.
- 无法逆转的晶格氧气损失,阴离子混合,以及表面岩盐相形成,都会导致初始容量减弱.
- 最初的容量损失起到自我调整机制的作用,减轻应变并稳定结构.
结论:
- 形成周期对于开发强大的分层阴极至关重要.
- 在形成过程中的结构自我适应增强了长期的电化学稳定性.
- 这些发现为设计可充电电池的先进阴极材料提供了洞察力.


