來源:新能源科學與技術研究院 發布時間:2024-12-06 點擊:
(本網訊)近日,我校新能源科學與技術研究院青年教師甘建拓博士在美國化學學會ACS的頂級期刊《ACS Energy Letters》(IF=19.3)上發表了一篇題為《Degradation, Intrinsic Microstrains, and Phase Structure Engineering in Lithium-Rich Oxide Cathode Materials》的綜述論文。
開發下一代500-600Wh/kg高比能長壽命鋰離子電池的關鍵在于大幅提升半導體正極材料的電化學性能。富鋰半導體正極材料因其特殊的復相結構及氧陰離子氧化還原特性使其具有優異的比容量及電化學性能,未來極具前景。然而富鋰正極材料在充放電循環過程中充放電衰退嚴重,極大地制約了富鋰正極材料的循環壽命及未來產業化發展。目前富鋰正極材料的衰退機理存在較大的爭議,對開發下一代高比能長壽命富鋰正極材料的設計及開發極其不利。
本文中,作者重點回顧了富鋰正極材料中氧陰離子的氧化還原的機制、(靜態下)材料的微應力和不同類型缺陷對氧陰離子的氧化還原中的作用及其相互關聯,討論微應力及缺陷調控實現富鋰正極材料中可逆氧陰離子氧化還原的機理及策略。更重要的是,研究了富鋰復相結構正極材料中特殊的相結構,研究通過相分布、多元相結構和形貌調控有效調控這些微應變及富鋰正極材料電化學性能的可行性,以及調控富鋰正極材料中缺陷的方法,進而實現富鋰正極材料的電化學性能。本項工作的科學意義在于提出富鋰正極材料中“多元復相結構”對改性材料電化學性能的新思路。
DOI:10.1021/acsenergylett.4c02980
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文、圖:甘建拓 審核:李穎 編輯:楊笑