將層狀正極推向更高的工作電壓，有利于實(shí)現(xiàn)高能鋰離子電池。然而，材料表面以高脫氫狀態(tài)釋放的氧物種會(huì)與電解液發(fā)生嚴(yán)重反應(yīng)，加速材料的結(jié)構(gòu)劣化，引發(fā)熱降解。
在這里，北京理工大學(xué)Li Li，陳人杰教授提出了一種具有豐富的氧空位(約41%)的La2Mo2O9惰性相，通過(guò)調(diào)節(jié)退火溫度來(lái)設(shè)計(jì)陰極界面，使之超越傳統(tǒng)的修飾。
文章要點(diǎn)
1）以LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2為模型體系，并推廣到更高電壓操作的LiCoO2和富鋰陰極，我們證明了引入的La和Mo離子將轉(zhuǎn)移電子，增強(qiáng)表面氧的電負(fù)性，從而起到“氧錨”的作用，減緩放氧。
2）此外，由于β相La2Mo2O9本身具有較高的氧空位形成能，可能釋放的氧可以被La2Mo2O9相沉積層捕獲和保存。從根本上減少了氧物種與電解液的反應(yīng)，從而有效地緩解了結(jié)構(gòu)惡化，提高了電化學(xué)性能，使1.5 Ah袋式充電池在400次循環(huán)后容量損失可忽略不計(jì)的6.0%。
參考文獻(xiàn)
Dai, Z., Li, Z., Chen, R. et al. Defective oxygen inert phase stabilized high-voltage nickel-rich cathode for high-energy lithium-ion batteries. Nat Commun 14, 8087 (2023).
DOI：10.1038/s41467-023-43792-0
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43792-0
