正极-电解质界面上高比例的活性Ni4+离子导致富镍正极的容量衰减。因此,用无镍壳层包裹富镍区的核壳设计是提高正极循环稳定性的有效途径。然而,随着平均Ni含量的增加以增加容量,壳的厚度应该减小,否则壳的Ni分数将不可避免地更高,使其易于相互扩散,这在锂化过程中使浓度梯度变平。
汉阳大学Yang-Kook Sun等通过Ta掺杂将CS型正极中的平均Ni组成的极限推到94%,这通过在颗粒边界隔离富Ta相来抑制相互扩散。
本文要点:
(1)
Ta掺杂允许在宽的锂化温度范围内保持高度排列的微结构和Li和过渡金属离子的有序混合结构,以及浓度梯度。Ta掺杂的CS型正极在1000次循环后保持其初始容量的92.6%,并表现出对快速充电损坏的抗性。
(2)
CS型正极中的多功能Ta掺杂提供了一种简单且全面的解决方案,以最大化富Ni正极的电化学性能,从而在锂化过程中提供灵活性。
参考电竞投注官网 :
Park, N.-Y., Cho, G., Kim, S.-B., Sun, Y.-K., Multifunctional Doping Strategy to Develop High-Performance Ni-Rich Cathode Material. Adv. Energy Mater. 2023, 2204291.
DOI: 10.1002/aenm.202204291
https://doi.org/10.1002/aenm.202204291