Ngăn chặn hiện tượng sụt giảm điện áp và nâng cao hiệu suất điện hóa của Li1.2Mn0.54Co0.13Ni0.13O2 bằng lớp phủ đa chức năng Nb2O5

Energy Technology - Tập 6 Số 11 - Trang 2139-2145 - 2018
Wei Pan1, Wenjie Peng1, Guochun Yan1, Huajun Guo1, Zhixing Wang1, Xinhai Li1, Weihua Gui2, Jiexi Wang1, Ning Chen2
1School of Metallurgy and Environment, Central South University, Changsha, 410083, China
2School of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China

Tóm tắt

Tóm tắtNghiên cứu này tập trung vào việc ngăn chặn hiện tượng sụt giảm điện áp và cải thiện hiệu suất điện hóa của vật liệu giàu Lithium và dựa trên mangan (LRM) bằng cách sử dụng lớp phủ Nb2O5, điều này được thực hiện qua một quy trình hóa học mềm hiệu quả sử dụng hỗn hợp ethanol và nước làm dung môi đồng. Sau khi được phủ Nb2O5, vật liệu thu được cho thấy hiệu suất điện hóa vượt trội như là vật liệu cực âm cho pin lithium. Đặc biệt, nó thể hiện khả năng duy trì dung lượng xuất sắc đạt 98 % sau 200 chu kỳ tại 1 C (1 C=250 mA g−1). Hiện tượng sụt giảm điện áp trong quá trình chu kỳ cũng được ngăn chặn rõ rệt nhờ lớp phủ Nb2O5. Hơn nữa, nó biểu hiện khả năng cấp điện vượt trội, cung cấp 189 và 152 mAh g−1 tại các mật độ dòng cao lần lượt là 2 và 5 C. Hiệu suất điện hóa được cải thiện của mẫu được phủ Nb2O5 có thể được quy cho việc Nb2O5 có khả năng ngăn chặn biến đổi pha và sụt giảm điện áp bằng cách đóng vai trò không chỉ là một dẫn điện ion nhanh chóng để tăng tốc độ khuếch tán ion lithium tại giao diện cực âm/dung dịch điện ly mà còn là một lớp bảo vệ trơ để giảm thiểu tiếp xúc trực tiếp giữa cực âm và dung dịch điện ly.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

 

10.1039/c2ee03215e

10.1177/1420326X13504423

10.1016/j.marpolbul.2015.09.014

 

10.1021/ja3091438

10.1039/C7TA02956J

10.1039/C7TA02789C

10.1016/j.cej.2017.03.146

10.1021/cm901452z

 

10.1021/acsami.6b09197

10.1021/acssuschemeng.7b02178

10.1016/j.jpowsour.2016.12.095

10.1016/j.jpowsour.2017.01.116

10.1016/j.electacta.2016.09.139

 

10.1016/j.jpowsour.2015.09.025

10.1007/s11581-015-1484-1

10.1016/j.ceramint.2015.08.104

Zheng J., 2016, Adv. Energy Mater., 1601284

10.1021/cm030047u

 

10.1021/nn305065u

Luo D., 2014, Adv. Energy Mater., 4

10.1002/aenm.201300950

 

10.1002/aenm.201400631

10.1002/smll.201500474

10.1021/nl500486y

 

10.1016/j.electacta.2016.04.180

10.1016/j.ceramint.2017.07.232

 

Liu W., 2015, Adv. Energy Mater., 5

10.1016/j.jallcom.2016.05.329

10.1021/cm501025r

10.1002/anie.201506408

10.1002/ange.201506408

10.1039/c3ta11580a

10.1002/adma.201104106

10.1002/aenm.201300269

10.1023/B:JMSM.0000021120.86985.f7

 

10.1016/j.elecom.2008.04.031

10.1016/0167-2738(90)90097-B

10.1021/jp0674367

10.1149/1.1471541

10.1021/cm802316d

10.1002/adfm.201200693

10.1166/jnn.2009.1087

10.1149/2.004302jes

10.1039/b209379k

10.1021/ja108588y

10.1039/c3ta14513a

10.1149/1.1505634

Thông tin
Thông tin xuất bản

Energy Technology

Tập 6 Số 11

2139-2145

Thông tin tác giả