川大肖丹EnSM:重建氧骨架實現4.6V高壓下穩定循環的LiCoO2正極 2023年10月13日 上午10:40 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 14 與市售的4.45 V LiCoO2正極相比,具有4.6 V(相對于Li/Li+)截止電壓的LiCoO2可以增加約28% 的能量密度。然而,析氧和劇烈相變等嚴重問題阻礙了4.6 V LiCoO2的實際應用。 在此,四川大學肖丹教授等人開發了一種室溫下的一步濕化學涂層方法,以在4.6 V高壓下穩定 LiCoO2的界面。通過LiAlH4溶液對LiCoO2顆粒的處理,表面的氧骨架被重建從而形成復合涂層,其特征是具有從有序到無序的由內向外過渡結構的形態。 受益于含鋁復合層,處理后的商業樣品獲得了優異的循環性能,即使在1000次循環后仍可提供70.4% 的容量保持率。通過XPS結合Ar+ 濺射和高分辨率透射(HRTEM)檢測處理后的未循環表面結構,表明經過處理的表面以無定形氫氧化物為主,顯著抑制了晶格氧的析出。 圖1. XPS深度剖面表征及NMR測試 因此,提高電化學性能的關鍵是抑制晶格氧的損失,這一點由差示電化學質譜(DEMS)的結果進一步闡明。作者仔細研究了不同深度的界面演變,描繪了氟化界面與增強性能之間的關系。由于氫氧化鋁的引入,它促進了F– 的捕獲,從而在循環過程中將界面層從氧化物變為更穩定的氟化物。 結合第一性原理計算結果,鋁涂層表面抑制了表面氧的析出,優化模型推斷氟化層可以明顯穩定LiCoO2的界面結構。該研究提供了一種直接涂覆方法,該方法顯著提高了LiCoO2在高壓下的循環穩定性,并能夠實現高儲能應用。 圖2. DEMS表征和第一性原理計算 Oxygen Framework Reconstruction by LiAlH4 treatment enabling Stable Cycling of High-voltage LiCoO2, Energy Storage Materials 2021. DOI: 10.1016/j.ensm.2021.10.041 原創文章,作者:科研小搬磚,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/13/37a7a39e56/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 說好的編制成了代課?40名應屆生稱遭教育局“毀約”,官方回應! 2023年11月17日 ?大工/西湖大學孫立成院士等Nature子刊:CuWO4電催化CO2和硝酸鹽高效合成尿素 2023年10月7日 ?成會明院士/周光敏AM:通過界面穩定和能帶結構修飾實現4.7V超高壓LiCoO2 2023年10月8日 中大/色薩利大學Appl. Catal. B.: 具有富氧空位的新型F-CoMoO4納米片提高OER活性 2023年10月10日 【計算+實驗】頂刊集錦:葉金花、李煜璟、蘭亞乾、范鳳茹、衛敏等計算成果 2023年10月3日 AFM:一石五鳥!等離子體激活加Ru單原子摻雜,協同增強Ni(OH)2析氫性能 2023年10月9日