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【锂电】Nat Commun：晶格钉扎策略构筑具有外延共生异质结构

时间：2023-10-25 来源：浏览：

Nanoyu 能源技术情报

能源技术情报

微信号 Energy-2019

功能介绍专注于新能源前沿技术、深度创新和产业化。

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电极活性材料的Li+嵌入/脱嵌引起的大晶格膨胀/收缩会导致电极严重结构退化，并对固态锂基电池的循环寿命产生负面影响。对于层状斜方MoO ₃ (α-MoO ₃ )，在Li+嵌入/脱嵌过程中，其沿b轴的大晶格变化会引起不可逆的相变和结构退化，从而导致不良的循环寿命。

在此， 南京理工大学Hui Xia，Teng Zhai，中国科学院物理研究所Dong Su 提出了一种晶格钉扎策略，以在α-MoO ₃ 和η-Mo ₄ O ₁₁ 之间构建具有外延共生结构的相干界面。

文章要点

1 ）由于在Li+插入/脱出过程中，η-Mo ₄ O ₁₁ 的晶格变化最小，因此，η-Mo ₄ O ₁₁ 域作为pin中心，可以有效抑制α-MoO ₃ 的晶格膨胀，沿b方向晶格膨胀从约16%显着降低至2%就证明了这一点。

2 ）设计的α-MoO ₃ /η-Mo ₄ O ₁₁ 共生异质结构通过利用外延稳定和钉扎效应的优点，在循环过程中实现了强大的结构稳定性（在2 A g ⁻¹ 和298±2K的特定电流下，3000次循环后容量保持率约为81%）。

3 ）最后，受益于稳定的正极-固体电解质界面，进一步证明了高度耐用且灵活的全固态薄膜锂微电池。这项工作增进了对α-MoO ₃ 不稳定结构演化的基本理解，并可能为开发先进电池的高度稳定的电极材料提供合理的策略。

参考文献

Sun, S., Han, Z., Liu, W. et al. Lattice pinning in MoO3 via coherent interface with stabilized Li+ intercalation. Nat Commun 14, 6662 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-42335-x

https://doi.org/10.1038/s41467-023-42335-x

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