协同兴奋剂工程高性能Ni-丰富的分层阴极
Kaili Li1, Weixin Chen1, Mingqiu Duan2
1School of Materials, Sun Yat-Sen University, Shenzhen, 518107, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|April 3, 2025
概括
兰和联合剂通过提高结构稳定性和导电性来增强层叠的,,,氧化物 (NCM) 阴极. 这一战略提高了耐用,高性能可充电离子电池的性能.
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
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 分层LiNixCoyMnzO2 (NCM) 阴极对于高能量密度可充电离子电池 (LIB) 是至关重要的.
- NCM 材料面临着诸多挑战,包括异型应变诱导的裂变和结构/热稳定性差,阻碍了工业扩展.
- 开发稳定和耐用的NCM阴极对于下一代能源存储至关重要.
研究的目的:
- 为了研究兰 (La) 和 (Mg) 联合兴奋剂对NCM阴极材料的协同作用.
- 为了提高NCM阴极的结构完整性,离子/电子导电性和电化学性能.
- 为了改善NCM阴极的热和循环稳定性,用于实际的LIB应用.
主要方法:
- 在理论和实验中,将La和Mg配合用于构成层次的NCM结构.
- 通过格子方向调节对初级粒子修饰的描述.
- 分析表面矿阶段涂层的形成及其对稳定性的影响.
主要成果:
- 与La/Mg的联合剂导致辐射粒的方向和改善的离子/电子导电性.
- 合成的La/Mg联合合的NCM阴极在0.1°C时达到203mAhg-1的放电容量,在10°C时达到126.2mAhg-1.
- 在表面形成一个以La为基础的矿保护层,通过稳定晶格氧离子来增强结构和热稳定性.
结论:
- 一步式La/Mg联合兴奋剂有效地修改NCM阴极,解决关键的稳定性和性能限制.
- 协同兴奋剂策略和表面被动化对开发实用,高性能和耐久的可充电电池具有前景.
- 这种方法为在储能领域推进NCM阴极技术提供了可行的途径.


