北大夏定國AM:硫化工藝增強富鋰錳基正極材料的電化學(xué)穩(wěn)定性 2023年10月15日 下午8:11 ? 未全平臺發(fā)布, 頂刊 ? 閱讀 18 富鋰過渡金屬氧化物(LLOs)可提供超過250 mAh g-1的高比容量,這源于氧氧化還原的額外貢獻。然而,在深度氧化階段形成O(2–n)- (0<n<2)物種甚至氧氣會造成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,從而導(dǎo)致電壓衰減/滯后、動力學(xué)緩慢和熱穩(wěn)定性差,這限制了LLO的應(yīng)用。其實質(zhì)關(guān)鍵在于提高LLO中的陰離子氧化還原穩(wěn)定性。 北京大學(xué)夏定國等設(shè)計了一種針對LLOs的硫化工藝,其中硫陰離子結(jié)合到晶格結(jié)構(gòu)中的氧位點并在表面形成聚陰離子。 圖1 S-LLOs的合成和S-陰離子取代 通過結(jié)構(gòu)表征和DFT計算證明,內(nèi)部晶格中的硫陰離子可以可逆地參與氧化還原過程,并通過減輕不需要的氧氧化還原來增強整體配位穩(wěn)定性。此外,表面的 S聚陰離子形成了界面穩(wěn)定性的保護層。因此,LLOs的硫化作為雙功能處理實現(xiàn)了多陰離子氧化還原和穩(wěn)定的配位環(huán)境,有效地提高了材料的循環(huán)穩(wěn)定性、倍率性能和長循環(huán)階段的電壓保持。 圖2 S-LLOs中的硫氧化還原化學(xué) 電化學(xué)測試表明,S-LLOs具有307.8 mAh g-1的高放電容量,經(jīng)過200次循環(huán)后容量保持率高達91.5%,同時具有優(yōu)異的電壓維持率、倍率性能和熱穩(wěn)定性。這種具有多陰離子氧化還原機理的LLOs的硫化過程為設(shè)計具有優(yōu)異循環(huán)性能的新型高能密度陰極材料提供了一種很有前景的策略。 圖3 S-LLOs的電化學(xué)性能 Sulfuration of Li-rich Mn-based Cathode Materials for Multi-Anionic Redox and Stabilized Coordination Environment. Advanced Materials 2022. DOI: 10.1002/adma.202109564 原創(chuàng)文章,作者:v-suan,如若轉(zhuǎn)載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/15/885c84413e/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 相關(guān)推薦 美國桑迪亞國家實驗室Sci. Adv.:首次!金屬外殼紐扣電池的核磁共振光譜 2023年10月16日 ?南科大黃立民AFM:雙功能添加劑實現(xiàn)循環(huán)超過一年的超穩(wěn)定鈉金屬負(fù)極 2023年10月7日 Nature子刊:選擇性鋅離子插層,助力實用無負(fù)極鋅電池! 2023年10月5日 北航AFM:在?40°C下工作的高功率可充鈉離子全電池 2024年6月11日 ?夏幼南/邵敏華Angew:做一鍋貴金屬核殼催化劑,殼層越薄,性能越好? 2023年11月27日 蘇大陳煜EnSM:增強界面動力學(xué)和快速Na+ 傳導(dǎo)的固體聚合物電解質(zhì) 2023年10月16日