盡管LiFePO4作為鋰離子電池陰極得到廣泛的商業(yè)化,但沿[010]方向的剛性1D鋰離子擴(kuò)散通道較窄,強(qiáng)烈限制了其快速充放電性能。
有鑒于此,東南大學(xué)徐慶宇教授、范奇副教授等報(bào)道了晶格工程,在四面體PO43-替換平面三角形BO33-誘導(dǎo)鋰離子擴(kuò)散通道的靈活性,同時(shí)加寬鋰離子的傳輸通道。
本文要點(diǎn)
BO33-的平面結(jié)構(gòu)可能進(jìn)一步在通道之間提供額外的路徑。由于這些協(xié)同作用,LiFe(PO4)0.98(BO3)0.02顯示出最佳性能,在25 °C提供高速率容量(50℃, 66.8 mAh g?1)和長循環(huán)穩(wěn)定性(10 ℃下每次循環(huán)0.003 %的超低容量損失)。
(2)
在-20 °C下實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的倍率性能(40 ℃達(dá)到34.0 mAh g?1)和容量保持率(10 ℃在2500次循環(huán)后沒有容量損失)。
參考文獻(xiàn)
Xinxin Wang, Anyang Yu, Tian Jiang, Shijun Yuan, Qi Fan, Qingyu Xu, Accelerating Li-Ion Diffusion in LiFePO4 by Polyanion Lattice Engineering, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202410482