鈉的層狀氧化物(NaxTMO2)在應(yīng)用于電池時(shí),面臨著嚴(yán)重的界面穩(wěn)定性問題。尤其是處于高電壓時(shí),由于過渡金屬發(fā)生氧化型溶解以及固體電解質(zhì)界面相的作用相互交織導(dǎo)致鈉層狀氧化物的循環(huán)性能比較差。
有鑒于此,哈爾濱工業(yè)大學(xué)王振波等報(bào)道研究NaxTMO2電極附近的Helmholtz吸附平面的復(fù)合物和結(jié)構(gòu)重排,發(fā)現(xiàn)電極/電解液界面相(CEI)的形成機(jī)制,從而能夠提高電極的抗氧化極限。
本文要點(diǎn)
(1)
具有強(qiáng)吸附能力的氟陰離子替換溶劑,隨后引入Helmholtz平面的內(nèi)測,從而實(shí)現(xiàn)Helmholtz吸附結(jié)構(gòu)發(fā)生重組,從而形成了由陰離子主導(dǎo)的界面相,并且其中含有更多活性位點(diǎn)。
(2)
這種多成分界面相能夠有效改善電極的長期穩(wěn)定性,而且能夠在4.3 V的高氧化電壓完成1500圈循環(huán)。這項(xiàng)工作說明了層狀氧化物電池材料如何打破氧化性的限制,同時(shí)保證更高的能量密度。
參考文獻(xiàn)
Mei-Yan Sun, Bo Liu, Yang Xia, Ya-Xuan Wang, Yin-Qi Zheng, Lan Wang, Liang Deng, Lei Zhao, Zhen-Bo Wang, Reorganizing Helmholtz Adsorption Plane Enables Sodium Layered-Oxide Cathode beyond High Oxidation Limits, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202311432
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202311432