富锂层状氧化物阴极的新型碳涂层技术

时间：2021-11-23 16:58:01来源：

这是[受电子邮件保护]＆NiCo;的示意图。在电流密度为0.4 C时测试的循环性能和相应的库仑效率； LLO和[受电子邮件保护的]＆NiCo在0.4 C下经过50个循环©后的SAED模式。

便携式电子和电动汽车的快速发展要求锂离子电池（LIB）具有高能量/功率密度，低成本，良好的安全性和长寿命。在商用LIB中，传统的阴极和阳极材料分别是LiCoO2和石墨。与市售石墨（理论容量372 −mAhg1）相比，LiCoO2的比容量低至150 mAhg1，这成为−电池突破的一大瓶颈。在众多的阴极材料中，富锂的层状氧化物（LLO）材料因其高的比容量（> 250mAhg1）和高的工作电压（> 3.5 V vs. Li + / Li）而−成为有前途的候选者，受到越来越多的关注。但是，在长期循环过程中，通常在表面上发生了层状主体结构中不希望有的尖晶石生长，这导致了快速的容量衰减和电压衰减。

L. Q. Mai教授带领武汉理工大学的研究团队致力于改善电极材料的电化学性能。他们开发了一种简便而通用的碳涂层技术。在此基础上，首先在制备的Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2纳米颗粒上构建了独特的NiCo纳米点装饰的碳壳。所获得的[受电子邮件保护的]＆NiCo阴极具有增强的循环性能和倍率性能，在0.4 C下100次循环后的容量保持率为95％，在2 C下300次循环后的容量保持率分别为90％，在5 C−下的容量为159 mAhg1。

循环后的原位X射线衍射，电化学阻抗谱和选定区域电子衍射分析表明，[email保护]＆NiCo作为LIB的阴极材料具有优异的电化学性能，这归因于其独特的C＆NiCo保护壳。它可以提高电子传导性（5倍），降低扩散阻抗，为LLO提供坚固的结构，从而抑制循环过程中从粒子表面引发的尖晶石相的不良形成，并保护表面结构免受电极副反应的影响。 /电解质界面。

出版物：Xiao Zhixiao Xiao等人，“新颖的MOF壳衍生的富锂分层氧化物阴极的表面改性，以增强锂的存储”，《科学通报》，2017年； doi：10.1016 / j.scib.2017.12.011