通过多功能CeO2涂层提高富含的氧化物阴极材料的循环稳定性
Hongbing Ding1, Yang Su2, Xinlu Wang2
1School of Chemistry and Environmental Engineering, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022 China; School of Science, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022 China; Jilin Junfan Sulfides Material Technology Co., Ltd., Changchun 130000 China.
Journal of colloid and interface science
|February 14, 2025
概括
将氧化 (CeO2) 涂层添加到富含 (NCM622) 阴极中,可以防止结构崩和氧气释放,显著改善电池的周期寿命和稳定性.
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
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 高能量密度LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 (NCM622) 阴极的商业化面临着包括结构不稳定性和容量衰减在内的挑战.
- 电极-电解质接口反应,晶格氧气释放和微裂纹形成阻碍了NCM622的性能.
研究的目的:
- 为NCM622阴极材料开发一种稳定的氧化 (CeO2) 涂层策略.
- 通过减轻降解机制,提高NCM622的电化学性能和长期稳定性.
主要方法:
- 在NCM622材料上合成氧化 (CeO2) 涂层.
- 电化学表征,包括200个周期在1C下进行充/放电循环.
- 用X射线光电子光谱 (XPS) 分析来研究表面化学和特性.
主要成果:
- 1%的CeO2@NCM622阴极表现出很好的长期稳定性,在200个循环后保持97.43%的容量.
- 这与原始NCM622阴极相比,在容量保留方面有21.35%的改进.
- XPS分析证实了CeO2的氧气储存能力,稳定了晶格氧气释放和抑制相位过渡.
结论:
- 在NCM622阴极中,CeO2涂层有效地抑制结构崩和氧气释放.
- 拟议的涂层策略为优化富含的离子阴极材料的电化学性能提供了一个有希望的方法.
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