从表面到散装的多层工程使高稳定性丰富的O3类型阴极向耐温度的近固态纳离子电池实现
Leilei Wang1, Jiwei Hao1, Guoshuai Su1
1School of Material Science & Engineering, University of Jinan, Jinan, 250022, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|February 25, 2025
概括
这项研究使用表面到散装修改策略设计了先进的离子电池阴极. 新的TF-NCM@NTP阴极在广泛的温度应用中表现出色的性能和稳定性.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 高容量离子电池 (NIB) 对于储能至关重要.
- 富含O3型Ni的NCM阴极因化学机械不稳定性和相位过渡而面临挑战.
- 这些不稳定性限制了NCM阴极在NIB中的广泛应用.
研究的目的:
- 为NIBs设计一个先进的NCM阴极,以提高稳定性和性能.
- 为了解决丰富的NCM阴极中的化学机械不稳定性.
- 为NIB阴极材料制定一个多层次的工程战略.
主要方法:
- 采用了一个合作的表面到散装修改策略.
- 在现场用NaTi2(PO4) 3 (NTP) 进行表面涂层.
- 大量Ti/F联合兴奋剂被引入,以创建TF-NCM@NTP阴极.
主要成果:
- 该NTP涂层提供了稳定的接口,并改善了脱/脱动力学.
- Ti/F 联合兴奋剂加强了格子,减轻了内部应变.
- TF-NCM@NTP阴极在半电池和全电池中表现出高容量和长周期寿命.
- 基于TF-NCM@NTP的准固态NIB实现了285Wh kg-1的能量密度和广泛的温度耐受性 (-20至50°C).
结论:
- 开发的TF-NCM@NTP阴极表现出卓越的储存性能.
- 表面到散装修改策略对于设计先进的NIB阴极材料是有效的.
- 这种方法显著推动了多场景适用的NIBs的发展.


