探测过度化诱导的富层氧化物的微结构变化
Yifan Wang1, Xiaoxia Yang2,3, Xinyue Zhai2
1Key Lab of Fuel Cell Technology of Guangdong Province, School of Chemistry and Chemical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510641, Guangdong, China. jqhusc@scut.edu.cn.
概括
富的基层氧化物 (LRMO) 具有高容量,但降解速度很快. 过度化过程中的压力积累,而不是格子变化,导致LRMO阴极材料中的这种容量色.
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:
- 丰富的基层氧化物 (LRMO) 是高能量密度离子电池的有希望的阴极材料.
- 虽然LRMO具有很高的特定容量 (~400 mAh g-1),但在循环运行过程中,其容量会大幅降低.
- 了解结构演变对于改善LRMO性能至关重要.
研究的目的:
- 研究Li12Ni02Mn06O2阴极材料中的晶体结构演变和应变变异.
- 为了将结构变化与LRMO中的容量衰减机制相关联.
- 为了确定LRMO阴极材料降解的主要原因.
主要方法:
- 使用同步射线X射线衍射 (sXRD) 来分析晶体结构.
- 在广泛的电压范围 (1.0-4.8V) 上研究了材料.
- 系统地评估了微电流,格子参数和单元细胞体积.
主要成果:
- 随着电压下降到2.0V以下,观察到显著的微电流变化.
- 格子参数和单元细胞体积显示相对较小的变化.
- 容量色与过度化过程中的应变积累有很强的相关性.
结论:
- 在LRMO中快速减产的主要原因是压力积累.
- 过度化会导致有害的应变积累,影响长期循环.
- 针对应变减轻策略是提高LRMO阴极稳定性的关键.


