首页 > 行业资讯 > 【锂电】ACS Nano：阴阳离子共掺杂获得超稳定高镍阴极

【锂电】ACS Nano：阴阳离子共掺杂获得超稳定高镍阴极

时间：2023-10-08 来源： 浏览：

【锂电】ACS Nano：阴阳离子共掺杂获得超稳定高镍阴极

Nanoyu 能源技术情报
能源技术情报

Energy-2019

专注于新能源前沿技术、深度创新和产业化。

收录于合集

具有优异能量密度的富镍LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.015 O 2 （NCA）被认为是最有前途的锂离子电池正极之一。然而，Li + /Ni 2+ 混合和氧空位引起的应力集中导致NCA的结构崩溃和明显的容量下降。
在此， 江苏大学Yunjian Liu，山东高等技术研究院Ruiqiang Guo，新南威尔士大学戴黎明教授 提出了一种简便的阴离子（F - ）阳离子（Mg 2+ ）共掺杂策略来解决这些问题。
文章要点
1 ） 受益于F − 和Mg 2+ 的协同效应，共掺杂材料表现出减轻的Li + /Ni 2+ 混合，并在高电压（≥4.5V）下表现出增强的电化学性能，优于原始材料和F − /Mg 2+ 单掺杂材料。
2 ） 综合实验和理论研究表明，Mg 2+ 和F − 共掺杂降低了Li + 扩散能垒并增强了Li + 传输动力学。特别是，共掺杂协同抑制Li + /Ni 2+ 混合和晶格氧逃逸，减轻应力应变积累，从而抑制裂纹扩展并提高NCA的电化学性能。
3 ） 因此，即使在2.8−4.5 V下循环200次后，设计的Li 0.99 Mg 0.01 Ni 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 0.98 F 0.02 (Mg1+F2)仍表现出比NCA(55.69%)高得多的容量保持率82.65%此外，与NCA相比，Mg1+F2||软包电池在500次循环后的容量保持率为89.6%（仅为79.4%）。

参考文献
Yu Zhou, et al, Relieving Stress Concentration through Anion−Cation Codoping toward Highly Stable Nickel-Rich Cathode, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c07655
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c07655

版权：如无特殊注明，文章转载自网络，侵权请联系cnmhg168#163.com删除！文件均为网友上传，仅供研究和学习使用，务必24小时内删除。
相关推荐
热门信息