鋰離子電池領(lǐng)域最新研究表明,富鋰陽離子無序巖鹽相(DRX)正極材料可顯著拓展正極材料的設(shè)計維度。晶格取代的可行性研究進一步為激活氧化還原反應(yīng)中心、提升材料循環(huán)性能提供了關(guān)鍵策略。鑒于此,深圳大學(xué)Zhenbo Wang、PanPan Wang、Xulei Sui、淡江大學(xué)Hsiao-Tsu Wang等通過像差校正掃描透射電子顯微鏡、原位/非原位X射線技術(shù)和理論計算,探究了錫(Sn)介導(dǎo)的局域原子有序化如何增強Li1.3Mn0.4Nb0.3O2的可逆陰離子氧化還原活性。
本文要點:
(1)Sn的摻入優(yōu)化了局域原子結(jié)構(gòu),促進了Li+快速擴散的"電梯"通道和短程有序結(jié)構(gòu)的形成,從而增強了Li+傳輸網(wǎng)絡(luò)。
(2)對充放電過程中Mn和O的氧化還原路徑及參與程度的定量分析表明,Sn介導(dǎo)的電極在高充電電壓下表現(xiàn)出增強的陰離子O氧化還原活性,并在后續(xù)循環(huán)中保持高活性。這種持續(xù)的性能不僅表明氧化還原能力增強,還暗示了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的改善。
G. Sun, D. Nie, Q. Zhu, L. Gao, Y.-H. Chang, H. Liu, J. Yang, Y. Ren, Y.-C. Shao, H. Ishii, X. Sui, P. Wang, H.-T. Wang, Z. Wang, Sn-Mediated Local Atomic Ordering Enhances Reversible Anionic Redox Activity in Cation-Disordered Li1.3Mn0.4Nb0.3O2 Cathodes. Adv. Energy Mater. 2025, 2500217.
https://doi.org/10.1002/aenm.202500217