锂离子阴极中不可逆的过渡金属迁移和相变通常会引发电压滞后、动力学降低和容量退化。在这里,加州大学Gerbrand Ceder、Zhengyan Lun报道了原位形成部分无序相的富锰正极材料。
本文要点:
1) 作者通过从无序的富锂和富锰岩盐到新相(称为δ)的独特相变来挑战这一共识。该新相具有部分尖晶石状有序结构,并表现出高能量密度和速率性能。
2) 与其他Mn基阴极不同,δ相在循环时几乎没有电压衰减。作者确定了这种原位阴极形成的驱动力和动力学,并为富含Li和Mn的组合物制定了设计指南,这些组合物结合了高能量密度、高速率性能和良好的可循环性,从而实现了基于Mn的能量存储。
Zijian Cai et.al In situ formed partially disordered phases as earth-abundant Mn-rich cathode materials Nature Energy 2023
DOI: 10.1038/s41560-023-01375-9
https://doi.org/10.1038/s41560-023-01375-9