使用富鋰錳基氧化物(LRMO)作為全固態(tài)電池(ASSB)的陰極,在實現(xiàn)超過600 Wh kg?1的高能量密度方面具有巨大潛力。然而,它們的實施受到ASSB中氧氣陰離子氧化還原反應(yīng)動力學(xué)緩慢和可逆性較差的嚴(yán)重阻礙。近日,清華大學(xué)張強(qiáng)、趙辰孜通過機(jī)械化學(xué)和隨后的熱驅(qū)動擴(kuò)散方法,將硼離子(B3+)摻雜和3D Li2B4O7(LBO)離子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)同步引入LRMO材料(LBO-LRMO)。
本文要點:
1) 由于陰極材料中B-O的高結(jié)合能和納米級LBO復(fù)合物的高效離子網(wǎng)絡(luò),所制備的LBO-LRMO在ASSBs中顯示出高度可逆和活化的陰離子氧化還原反應(yīng)。設(shè)計的LBO-LRMO交織結(jié)構(gòu)在循環(huán)過程中實現(xiàn)了穩(wěn)定的相和LBO-LRMO|固體電解質(zhì)界面穩(wěn)定性。
2) 該工作為LRMO在ASSBs中的陰離子氧化還原反應(yīng)提供了基本理解,并為在基于LRMO的ASSBs中實現(xiàn)高度活化和可逆的氧氧化還原反應(yīng)提出了有效策略。
Shuo Sun et.al Boosting Anionic Redox Reactions of Li-Rich Cathodes through Lattice Oxygen and Li-Ion Kinetics Modulation in Working All-Solid-State Batteries Adv. Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/adma.202414195