一种有效的方法来抑制副作用和增强LiNi的Li+扩散率0.92Co0.04Mn0.04O2通过使用超离子导体Li0.388Ta0.238La0.475Cl3覆盖的阴极材料
Yixin Ge1, Junchao Qian1, Chengbao Liu1,2
1School of Materials Science and Engineering, Suzhou University of Science and Technology, Suzhou, 215009, China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|October 22, 2025
概括
离子电池的高阴极材料显示出有前途,但存在缺陷. 用LTLC涂层提高了实际应用的性能和稳定性.
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:
- 高含量的分层阴极材料,如LiNi0.92Co0.04Mn0.04O2 (N92),是下一代高能量密度离子电池 (LIB) 的关键.
- 挑战包括结构不稳定性,阴离子混合和由于高Ni4+氧化而引起的副作用,阻碍了实际应用.
研究的目的:
- 为了提高N92阴极材料的电化学性能,循环稳定性和安全性.
- 通过表面修改来解决高含量LIB阴极的缺陷.
主要方法:
- 采用高速磨砂滚球方法,将Li0.388Ta0.238La0.475Cl3 (LTLC) 涂层涂在N92颗粒上.
- 研究了LTLC表面涂层和La3+/Ta5+兴奋剂对N92阴极性能的影响.
主要成果:
- LTLC 覆盖层有效抑制了副作用,并增强了结构稳定性.
- 观察到Li+间隔/脱效率的提高和Li+扩散的加速.
- 与未涂层N92.2相比,2%的LTLC涂层N92阴极表现出明显更好的电化学性能和安全性.
结论:
- 用LTLC涂层表面是一种可行的策略,可以克服高含量阴极材料的局限性.
- 增强的N92阴极对于高能量密度的LIB应用具有很大的实用性.


