阿贡陆俊等AM:表面缺陷化学调控实现稳定的富镍正极 2023年10月15日 上午12:12 • 未全平台发布, 顶刊 • 阅读 35 富镍层状氧化物的表面重建降低了高能量密度锂离子电池的循环稳定性和安全性,这对建立具有电化学活性稳健界面的典型表面改性方法提出了挑战。 阿贡国家实验室陆俊、Liguang Wang等提出了一种利用富锂和富锰层状氧化物的低应变类似物在富镍层状正极上重建稳定表面的策略。 图1 材料设计和表征 富锂和富锰氧化物(LMR)与富镍氧化物相似的晶体结构确保了它们之间的共格生长,固有的富锰特性和阴离子的相对迁移率提供了产生富锰和缺氧表面结构的可能性。因此,通过这种策略,成功地为富镍氧化物构建了坚固的表面,新的表面结构不仅包含梯度化学成分,而且还包含关于氧空位形成和阳离子有序化的缺陷丰富结构。 层状结构中的氧空位不仅提高了电子和离子电导率,而且在与锂板中的阳离子有序结合时表现出稳定的物理结构,这可以极大地抑制晶格维度上整个(脱)锂化过程中的结构演变,从而确保其结构稳定性。 图2 S-NMC的表面结构表征 因此,具有缺陷丰富表面的富镍材料S-NMC证实了电化学性能的显著改善,尤其是在高压循环下的循环稳定性,与原始NMC材料相比,S-NMC正极在电流密度为1C(3.0-4.6 V)的情况下,经过200次循环后,容量保持率提高30%。这项工作的研究强调了一种同时调节表面晶体结构和化学成分以获得稳定高能层状氧化物正极材料的通用方法。 图3 电化学性能表征 Regulation of Surface Defect Chemistry towards Stable Ni-rich Cathodes. Advanced Materials 2022. DOI: 10.1002/adma.202200744 原创文章,作者:v-suan,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/15/1bc1f2a034/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 微信扫码分享 相关推荐 徐朝和/王荣华Adv. Sci.:功能化隔膜助力锂负极高容量3000次循环! 2023年10月15日 黄长水/侯柱锋/吕青Angew.: 半波电位为0.89 V!Sp杂化氮作为铁单原子的锚定位点促进ORR 2023年11月1日 Nat Catal:Núria López团队揭示二氧化碳电化学还原中氧化物衍生铜的动态变化 2024年4月4日 孙学良/苏东/王家钧,最新Angew.! 2022年9月9日 段镶锋/王功名/肖湘衡Nature子刊:酸性条件下乙腈电催化加氢制乙胺! 2024年4月16日 超乎想象!一作全是通讯!顶级期刊Nat. Rev. Mater. 深入分析二维材料新前景! 2024年4月23日