稳定格子氧接口与双功能的NiFe2O4涂层和Ni/Fe联合兴奋剂策略,以实现高性能离子层氧化物阴极
Ying Lei1, Haiyan Zhang1, Changsheng Yang1
1School of Materials and Energy, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China.
Journal of colloid and interface science
|February 14, 2025
概括
这项研究增强了P2-Na0.67Mn0.8Fe0.1Ni0.1O2 (MNF811) 离子电池阴极,使用NiFe2O4涂层和Ni/Fe联合兴奋剂. 双重战略提高了高容量离子电池的结构稳定性,空气稳定性和电化学性能.
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:
- P2-Na0.67Mn0.8Fe0.1Ni0.1O2 (MNF811) 由于成本低和能量密度高,对离子电池有很大的希望.
- 然而,由于结构/空气稳定性差以及晶格氧气演变,其电化学性能受到限制.
研究的目的:
- 为了提高P2-Na0.67Mn0.8Fe0.1Ni0.1O2阴极的稳定性和电化学性能.
- 为了抑制晶格氧气演变和减轻有害的相位过渡.
主要方法:
- 用NiFe2O4涂覆表面,并实施一个Ni/Fe辅助兴奋剂策略.
- 使用现场X射线粉末衍射 (XRD) 和X射线光电子光谱 (XPS) 来进行材料特征.
- 使用密度函数理论 (DFT) 计算来理解兴奋剂效应.
主要成果:
- NiFe2O4涂层提高了空气稳定性,并创建了3D离子扩散通道.
- /铁联合剂稳定了晶格氧和抑制了相变,增强了结构完整性.
- 经过修改的阴极 (MFN811@NF-10) 在5°C时表现出114.4mAhg-1的初始放电容量,在1000个循环后保持66.7%.
结论:
- NiFe2O4涂层和Ni/Fe共的双重策略有效地提高了P2-Na0.67Mn0.8Fe0.1Ni0.1O2阴极的稳定性和性能.
- 这种方法为开发高性能离子电池阴极材料提供了洞察力.


