通过MgO表面工程提高Co-free高Ni层阴极的循环稳定性

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:

• 无高阴极对于下一代离子电池至关重要.
• 结构性降解和不稳定的氧化还原反应限制了LiNi0.9Mn0.1O2阴极的性能.
• 研究了表面涂层,以提高阴极的稳定性.

研究的目的:

• 为了研究氧化 (MgO) 涂层在无高 LiNi0.9Mn0.1O2 阴极上的功效.
• 了解MgO涂层提高电化学性能的机制.
• 评估涂层正极的长期循环稳定性和结构完整性.

主要方法:

• 合成 LiNi0.9Mn0.1O2 阴极材料.
• 使用氧化 (MgO) 涂层.
• 电化学测试,包括循环性能和速率能力.
• 涂层和未涂层材料的结构和化学特征.

主要成果:

• MgO涂层有效地稳定了可逆的Ni3+/Ni4+氧化还原对.
• 在循环过程中,阴极材料的结构降解被MgO涂层显著抑制.
• 涂有MgO的LiNi0.9Mn0.1O2阴极在2.8-4.4V电压范围内以1C速率进行1000个循环后,其容量保持率为66.67%.

结论:

• 氧化涂层是一种可行的策略,可以提高无高阴极的性能.
• MgO涂层提高了循环稳定性,并抑制了降解机制.
• 这种方法为开发先进的储能材料提供了一个有希望的途径.