富Li和Mn的层状氧化物(LMR-NMC)是具有高理论能量密度的锂离子电池最有希望的正极材料之一。但是,它的实际应用受到长时间循环后的容量和电压衰减的阻碍。西安大略大学孙学良、麦克马斯特大学Gianluigi A. Botton和美国通用汽车研发中心Mei Cai等人将近边缘结构的有限差分法(FDMNES)、原位XAS、TEM / EELS结合起来研究过渡金属(TMs)在循环电极中的演化。
本文要点:
1)理论模型表明,在每次充/放电过程中,都会出现部分可逆的LiMn2O4亚纳米域形成/溶解过程,该过程逐渐积累,解释了Mn相变。
2)通过对正极大区域上的价态光谱和谱图进行建模,发现相变与尺寸有关。长时间循环后,TM表现出不同程度的不活动状态。
Biwei Xiao, et al. Size‐Mediated Recurring Spinel Sub‐nanodomains in Li and Mn‐rich Layered Cathode Materials, Angew., 2020.
DOI: 10.1002/anie.202005337
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202005337