Zn/Al双掺锰酸锂正极

超高倍率长循环

亚微米截断八面体形貌与双掺杂协同，在20C超高倍率下稳定循环超2000次。

Chen, Yifei · 李猛 · Qin, Zhu · Bai, Wei · Liu, Xiaofang · 向明武 · Guo, Junming · Liu, Jintao

Journal of Energy Storage 2024

具体参数

首次放电比容量

{'zh': '113.1', 'en': '113.1'} mAh⋅g⁻¹

容量保持率

{'zh': '90.1', 'en': '90.1'} %

首次放电比容量

{'zh': '86.6', 'en': '86.6'} mAh⋅g⁻¹

容量保持率

{'zh': '72.1', 'en': '72.1'} %

循环寿命

{'zh': '2000', 'en': '2000'} 次

锂离子扩散系数

{'zh': '1.60×10⁻¹¹', 'en': '1.60×10⁻¹¹'} cm²⋅s⁻¹

表观活化能

{'zh': '25.45', 'en': '25.45'} kJ⋅mol⁻¹

平均粒径

{'zh': '188', 'en': '188'} nm

技术优势

电压够用

双掺杂稳定了晶体结构，抑制了高倍率下的电压衰减。

高倍率不崩

截断八面体形貌和亚微米颗粒提供了更多的锂离子扩散通道和更短的扩散路径。

低温就能制备

采用低温固相燃烧法即可合成，无需高能耗设备。

应用场景

• 高倍率锂电正极：在20C倍率下循环寿命超2000次，适合电动工具等需要瞬间高功率输出的场景。
• 钠电池参比材料：其抑制Jahn-Teller畸变的策略可借鉴用于设计长循环钠离子电池正极。
• 固态电池正极选择：其稳定的表面{110}和{100}晶面有助于缓解固态电池中的界面反应。
• 动力电池快充：10C倍率下仍保持86.6 mAh·g⁻¹的容量，满足快充电池的容量需求。