层阴极是用于高能量密度锂离子电池的有效阴极之一,但在高电压(高于4.5V)下由于体应变和表面氧损失而导致的结构退化阻碍了其发展。在此,武汉理工大学Zhang Lei、Sun Congli、洛桑联邦理工学院Zhao Kangning报道了一种通过等离子体对层状LiCoO2进行预疲劳训练的策略,以重建连贯、柔软的岩盐层,从而实现高电压性能。
本文要点:
1) 重建的表层具有典型的岩盐结构,并与体相具有良好的晶格相干性,从而为体相提供了物理钉扎效应。此外,表面层是机械柔软的,这提供了粘合力以防止表面层在循环过程中从疲劳相剥离。界面具有典型的阳离子无序性,这将阻碍氧离子的体相传输。
2)因此,具有柔软和相干界面的预疲劳表面能够在4.6V的高压下以最小的电压衰减实现超过1000次循环的优异循环性能,这优于LiCoO2性能。作者在LiCoO2电极上进行的预疲劳训练策略可以扩展到其他具有阴离子氧化还原反应的层状结构,这将促进高能锂离子电池的发展。
Siyuan Qi et.al A Pre-fatigue Training Strategy to Stabilize LiCoO2 at High Voltage EES 2024
DOI: 10.1039/D3EE03884J
https://doi.org/10.1039/D3EE03884J