通过兴奋剂和大量暴露 (010) 平面中的二次粒子来提高LLO的性能
Shenghua Yuan1, Chengwen Ren2, Ziwei Liu3
1College of Chemistry and Materials Science, Langfang Normal University, 100 Aimin West Road, Langfang 065000, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|July 12, 2025
概括
瓦纳兴奋剂通过稳定结构和抑制氧气损失来增强富含的多层氧化物 (LLO) 阴极. 这提高了先进电池应用的容量保留.
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:
- 富含的分层氧化物 (LLOs) 提供高初始放电能力 (≥250 mAh g-1),使其对储能充满希望.
- 然而,LLOS遭受了高不可逆转的容量,电压衰减和低速率性能,阻碍了商业化.
- 这些问题源于最初循环过程中由于Li2MnO3激活而导致的不可逆转的氧气损失和结构变化.
研究的目的:
- 通过解决氧气损失和结构不稳定性来提高Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 (LLO) 的电化学性能.
- 调查 (V) 兴奋剂对LLO结构和电化学特性的影响.
- 为了优化V兴奋剂度以提高电池性能.
主要方法:
- 用暴露 (010) 平面合成Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2.
- 加入 (V) 作为不同度的剂.
- 电化学表征,包括循环性能和容量保留测量.
主要成果:
- 兴奋剂有效地通过形成强大的V-O键来抑制不可逆转的氧气损失.
- 1mol%的V-doped LLO表现出最佳的电化学性能.
- 在0.5°C的140个循环后,容量保留从74.5% (无兴奋剂) 显著改善到86% (V-兴奋剂).
结论:
- 兴奋剂是一种可行的策略,可以增强富含的多层氧化物的稳定性和电化学性能.
- 优化的V兴奋剂减轻了关键的降解机制,为实际的LLO电池铺平了道路.
- 该研究强调了V-doped LLOS在高性能储能应用中的潜力.
