Ngăn chặn hiện tượng sụt giảm điện áp và nâng cao hiệu suất điện hóa của Li_1.2Mn_0.54Co_0.13Ni_0.13O₂ bằng lớp phủ đa chức năng Nb₂O₅

Nghiên 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.