在O3型阴极材料中的梯度缺陷优化,以获得卓越的性能和空气稳定性
Yutong Nong1, Xiaowei Wang1, Minghuang Li1
1National Engineering Laboratory for High Efficiency Recovery of Refractory Nonferrous Metals, School of Metallurgy and Environment, Central South University, Changsha 410083, China.
ACS nano
|February 28, 2025
概括
层次组合调节在O3型层氧化物中产生梯度,增强离子电池的空气稳定性和循环性能. 这一策略改善了容量保留和电化学稳定性.
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:
- O3型层氧化物对离子电池来说是有前途的,因为它很容易合成,含量很高.
- 复杂的相位过渡和不良的空气稳定性阻碍了它们的实际应用.
- 缺乏会提高稳定性,但会降低容量.
研究的目的:
- 为O3型层状氧化物制定一个层次结构调节策略.
- 为了实现的辐射度控制,创建梯度.
- 为了提高空气稳定性,电化学性能和循环稳定性.
主要方法:
- 辐射度控制的分层组成调节策略.
- 在O3型分层氧化物中构建辐射分布的梯度.
- 电化学测试包括循环稳定性和空气稳定性测试.
主要成果:
- 梯度Na含量结构减轻了O3-P3相位过渡期间的体积变化.
- 抑制Na+/H+交换会提高空气稳定性和运动性能.
- 经过修改的阴极在5C的400个循环后显示93.37%的容量保留.
- 在潮湿和富含二氧化碳的条件下,在1°C的300个循环后保持了84.9 mAh的g-1容量,保持77.27%.
结论:
- 辐射度控制是一种可行的策略,用于改进O3型分层氧化物阴极材料.
- 这种方法提高了空气稳定性,电化学性能和循环稳定性.
- 有助于开发高性能,空气稳定的离子电池阴极.
