富镍层状氧化物(NLOs)被认为是下一代高能锂离子电池(LIBs)最有前途的正极材料之一,但由于其固有的循环性和可靠性,其实际应用目前面临着令人不满意的挑战界面和结构不稳定性。
在此,中科院化学所曹安民,万立骏院士展示了一种通过表面固体反应来逆转NLO不稳定性质的方法,通过这种方法,重建的表面晶格变得稳定且稳健,可以抵抗副反应和化学物理分解,从而提高循环性能。
文章要点
1)具体而言,共形La(OH)3纳米壳的厚度控制在纳米精度,可作为Li+捕获剂并诱导与NLO表面晶格的受控反应,从而将颗粒壳转变为具有局部Ni/Li无序化的外延层,其中锂缺乏和镍稳定都是通过将氧化的Ni3+转化为稳定的Ni2+来实现的。
2)具有代表性的NLO材料,即LiNi0.83Co0.07Mn0.1O2,证明了表面稳定性和电荷转移之间的优化平衡,其表面工程可显着提高容量保持率和优异的倍率性能,并具有强大的抑制裂纹的能力非线性光学粒子。
这项研究强调了表面化学在确定化学和结构行为方面的重要性,并为控制表面晶格以稳定NLO以实现可靠的高能LIB铺平了道路。
参考电竞投注官网
Si-Qi Lu, et al, Surface Lattice Modulation through Chemical Delithiation toward a Stable Nickel-Rich Layered Oxide Cathode, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.2c13787
https://doi.org/10.1021/jacs.2c13787