日韩av在线高清免费毛片日韩欧美一级成人|女人18以后毛片|国产18女人毛多水多毛片|乱系列人妻视频|中文字幕久久熟女人妻av|91麻豆人妻|校花被我玩弄|父女乱荡|高潮videossex潮喷另类|日本在线观看人妻,黑人侵犯日本人妻,色哟哟视频线在线播放欧美,亚洲欧美国产国产一区第二页

研究背景

在富鋰錳基正極材料上構(gòu)建能穩(wěn)定陰離子氧化還原反應(yīng)的保護(hù)層是其獲得長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。然而,，對(duì)富鋰錳基二次顆粒內(nèi)部的一次顆粒暴露表面的保護(hù)通常被人們所忽略,，且難以進(jìn)行觀測(cè)與表征，更不用說研究其內(nèi)部一次顆粒的表面工程對(duì)循環(huán)穩(wěn)定性的影響

文章摘要

近日廈門大學(xué)彭?xiàng)澚航淌诤椭x清水特任研究員提出了一種通過調(diào)整硼鎳復(fù)合物包覆層分布狀態(tài)來(lái)高效調(diào)控富鋰錳基正極材料循環(huán)穩(wěn)定性的方法,。理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,，全表面的硼鎳復(fù)合物包覆層不僅可以鈍化界面氧的活性并提高其穩(wěn)定性，還可以起到分壓和保護(hù)層的作用,，并在循環(huán)過程中逐步激活氧化還原反應(yīng),。電化學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明，精心設(shè)計(jì)的無(wú)鈷富鋰錳基正極材料展現(xiàn)出最高的放電比容量保持率,，在1 C下循環(huán)400圈和在5 C下循環(huán)800圈后的放電比容量保持率分別為91.1%和94.3%,。特別地，該調(diào)控策略具有較好的普適性,，適用于其它不同形貌的富鋰正極材料,。相關(guān)成果以“Regulation of interfacial lattice oxygen activity by full-surface modification engineering towards long cycling stability for Co-free Li-rich Mn-based cathode”為題發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Small》，廈門大學(xué)材料學(xué)院彭?xiàng)澚航淌诤椭x清水特任研究員為本文的通訊作者,，廈門大學(xué)材料學(xué)院博士研究生郭慰彬?yàn)楸疚牡牡谝蛔髡摺?/p>

圖文賞析

如圖1所示,，理論計(jì)算表面，Ni和B元素可以有效降低界面氧的活性,。

圖1. (a) Li₂MnO₃相表面和無(wú)定形硼鎳復(fù)合物之間的模擬界面的原子結(jié)構(gòu)圖,。(b) 模擬界面的二維切片圖，虛線是Li₂MnO₃相表面和無(wú)定形硼鎳復(fù)合物之間的界面,。(c, d)晶格氧的態(tài)密度和局部配位環(huán)境,，其中,，(c)中O原子的周圍配位環(huán)境為兩個(gè)Mn和四個(gè)Li原子，(d)為O原子的周圍配位環(huán)境為兩個(gè)Mn,、一個(gè)Li,、兩個(gè)Ni和一個(gè)B原子。

在圖2中,，作者采用液相法在富鋰正極材料的表面構(gòu)建硼鎳復(fù)合物包覆層,，并通過控制反應(yīng)時(shí)間和增加潤(rùn)濕步驟來(lái)調(diào)控包覆層分布狀態(tài)。

圖2. (a) 全表面包覆硼鎳復(fù)合物的工藝示意圖,。(b-d) NBLRM3中二次顆粒(b)和局部表面(c)的SEM圖,，以及一次顆粒的HRTEM圖(d)。(e) NBLRM3切片的TEM圖,。

如圖3所示,，電化學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明包覆層就像串聯(lián)電路中的電阻一樣承擔(dān)部分電壓，這就導(dǎo)致需要更高的充電電壓才能激活改性樣品中的界面氧,。那么在相同的充電截止電壓下,，首次充電后，改性樣品中會(huì)有部分界面氧處于未激活狀態(tài),，而未被激活的界面氧將在后續(xù)的循環(huán)中繼續(xù)被激活,，表現(xiàn)為容量爬坡現(xiàn)象，同時(shí)富鋰正極材料的被包覆表面積越大,，爬坡比例越高,。

圖3. (a) CFLRM、NBLRM1,、NBLRM2和NBLRM3在0.2 C下的首次充放電曲線,。(b) CFLRM和NBLRM3在1 C下的循環(huán)性能圖。(c) NBLRM1,、NBLRM2和NBLRM3在1 C下的比容量爬坡率柱狀圖,。(d) CFLRM和NBLRM3在5 C下的循環(huán)性能圖。

圖4的結(jié)果表明,，硼鎳復(fù)合物包覆層的構(gòu)建可以有效增強(qiáng)晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,、抑制界面副反應(yīng)和產(chǎn)氣，以及誘導(dǎo)形成穩(wěn)定的陰極/電解質(zhì)界面層,。其中從圖4(c)中可以看出,，以NBLRM3為正極的軟包電池，其循環(huán)充放電過程中的總產(chǎn)氣量明顯少于以CFLRM為正極的軟包電池,。原位產(chǎn)氣對(duì)比實(shí)驗(yàn)是借助于元能科技（廈門）有限公司的原位產(chǎn)氣體積監(jiān)控儀（GVM2200, IEST）進(jìn)行測(cè)試的。

圖4. (a,，b）在0.5 C下前三圈循環(huán)過程中CFLRM (a) 和NBLRM3 (b) 的（003）衍射峰的原位演變圖,。(c,，d) 在0.2 C下以CFLRM和NBLRM3為正極的軟包電池的首圈循環(huán)過程中質(zhì)量-比體積變化曲線 (c) 和相應(yīng)的質(zhì)量-比體積變化量柱狀圖 (d)。(e,，f) 在1 C下循環(huán)后的CFLRM (e) 和NBLRM3 (f) 的C 1s,、O 1s和F 1s的高分辨XPS光譜。

如圖5所示,，該策略也適用于其它種類的富鋰正極材料,，即富鋰正極材料存在包覆層后，首次充電后,，部分未激活的界面氧會(huì)在后續(xù)的循環(huán)中逐漸被激活,，從而表現(xiàn)出容量爬坡的現(xiàn)象，且富鋰正極材料的被包覆表面積越大,，爬坡比例越高,。

圖5. (a) SPLRM、NBSPLRM,、PPLRM和NBPPLRM在0.2 C下的首次庫(kù)倫效率柱狀圖,。(b) SPLRM和NBSPLRM在1 C下的循環(huán)性能圖。(c) PPLRM和NBPPLRM在1 C下的循環(huán)性能圖,。(d) SPLRM,、NBSPLRM、PPLRM和NBPPLRM在1C下循環(huán)400圈后的比容量保持率柱狀圖,。

總結(jié)

本工作提出了一種在無(wú)鈷富鋰錳基正極材料上構(gòu)建全表面硼鎳復(fù)合物包覆層的高效方法,。理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，硼鎳復(fù)合物包覆層起到了分壓,、保護(hù)層和鈍化表面晶格氧的作用,，可以在循環(huán)過程中逐步激活氧化還原活性，進(jìn)而有效改善電極材料的電化學(xué)性能,。具體來(lái)說,，全表面包覆的NBLRM3正極材料表現(xiàn)出更高的首次庫(kù)侖效率和更好的倍率性能與循環(huán)穩(wěn)定性：在1 C下循環(huán)400圈的在5 C下循環(huán)800圈后的放電比容量保持率分別為91.1%和94.3%。此外,，該通過液相法來(lái)調(diào)整硼鎳復(fù)合物包覆層分布狀態(tài)以提高富鋰錳基正極材料電化學(xué)性能的簡(jiǎn)單策略具有較好的普適性,，有利于推動(dòng)具有陰離子氧化還原活性的高容量正極材料的實(shí)際應(yīng)用。

文獻(xiàn)原文

Weibin Guo, Yinggan Zhang, Liang Lin, Yuanyuan Liu, Mengjian Fan, Guiyang Gao, Shihao Wang, Baisheng Sa, Jie Lin, Qing Luo, Baihua Qu, Laisen Wang, Ji Shi, Qingshui Xie,* and Dong-Liang Peng*. Regulation of interfacial lattice oxygen activity by full-surface modification engineering towards long cycling stability for Co-free Li-rich Mn-based cathode. Small. 

IEST元能科技相關(guān)測(cè)試設(shè)備推薦

PRCD系列粉末電阻&壓實(shí)密度儀（IEST元能科技）：

BER系列極片電阻儀（IEST元能科技）：

GVM系列原位產(chǎn)氣體積監(jiān)控儀（IEST元能科技）：