设计高容量和稳定的O3型Na层氧化物的多元组合调制策略
Xubin Wang1,2, Wenfeng Yang3, Yang Yang1,2
1Key Laboratory for Renewable Energy, Beijing Key Laboratory for New Energy Materials, and Devices, Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Chinese Academy of Sciences, Institute of Physics, Beijing, 100190, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|July 22, 2025
概括
开发高容量阴极是离子电池 (SIB) 的关键. 本研究介绍了LFANMT阴极的多元件策略,实现超过180 mAh的g-1并增强高级SIB的循环稳定性.
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:
- 不稳定的高容量阴极限制了离子电池 (NIB) 的能量密度.
- 目前的高率策略提供有限的特定容量 (<150 mAh g-1).
研究的目的:
- 通过利用多元元素协同作用来开发具有增强容量和稳定性的NIB阴极.
- 探索高性能O3型层氧化物的组成调制.
主要方法:
- 提出了一种多元组合模块化策略.
- 合成并对LFANMT (NaLi0.05Fe0.04Al0.01Ni0.4Mn0.4Ti0.1O2) 阴极进行了表征.
- 研究了粒子形态,应力分布和电化学性能.
主要成果:
- 在4.3V的电压下达到超过180mAh的特定容量.
- 观察到的单晶颗粒具有有益的表面压力和散装拉伸应力.
- 证明了极好的循环稳定性,电压衰减可以忽略不计.
结论:
- 多元元素组合调制对于设计高容量的O3型分层氧化物阴极对NIB有效.
- 在改善阴极性能方面,元素之间的协同效应至关重要.
- 通过粒子工程控制内部应力可以提高稳定性.


