颗粒接策略 抑制高压快速充电离子电池的多晶阴极中的化学机械故障
Bo Peng1,2, Xing Huang1, Chengrong Xu2
1School of Materials Science and Engineering, Anhui University of Technology, Ma'anshan, 243002, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|November 17, 2025
概括
一种新的谷物接策略通过加密颗粒,防止裂和提高高压性能来增强基于的分层氧化物. 这种方法可以实现稳定,快速充电和长寿命的离子电池.
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:
- 化学机械故障,特别是聚晶基层氧化物中的颗粒间裂,限制了高压和快速充电能力.
- 现有的涂层和兴奋剂等策略尚未完全解决合成过程中固有的结构弱点.
研究的目的:
- 引入一种谷物接策略,用于凝聚基于的分层氧化物.
- 为了增强颗粒间粘附,并抑制化学机械失效.
- 提高电化学性能,包括容量,速率能力和周期寿命.
主要方法:
- 使用液相烧结来实现颗粒密度和粒度接.
- 一种多晶NaLi0.05[Ni1/3Fe1/3Mn1/3]0.95O2材料被设计和合成.
- 使用了先进的特征技术,包括横截面成像和基于同步子的全场传输X射线显微镜.
主要成果:
- 谷物接策略成功地通过优点形成创造了密集的材料结构,促进了质量转移.
- 兴奋剂有效调节了层间特性,抑制了高压相位过渡.
- 改性材料在电化学循环过程中被证明抑制了微裂纹的产生,防止了分解.
- 实现了152.8 mAh g-1的容量,具有出色的快速充电能力 (121.6 mAh g-1在5°C) 和寿命 (1000个周期).
结论:
- 通过液相烧结的谷物接策略是克服基于的分层氧化物化学机械故障的有效方法.
- 这种方法显著提高了高压阴极材料的稳定性,快速充电能力和循环寿命.
- 开发的材料对先进的离子电池应用有很大的前景.


