尽管LiFePO4作为锂离子电池阴极得到广泛的商业化,但沿[010]方向的刚性1D锂离子扩散通道较窄,强烈限制了其快速充放电性能。
有鉴于此,东南大学徐庆宇教授、范奇副教授等报道了晶格工程,在四面体PO43-替换平面三角形BO33-诱导锂离子扩散通道的灵活性,同时加宽锂离子的传输通道。
本文要点
BO33-的平面结构可能进一步在通道之间提供额外的路径。由于这些协同作用,LiFe(PO4)0.98(BO3)0.02显示出最佳性能,在25 °C提供高速率容量(50℃, 66.8 mAh g−1)和长循环稳定性(10 ℃下每次循环0.003 %的超低容量损失)。
(2)
在-20 °C下实现了优异的倍率性能(40 ℃达到34.0 mAh g−1)和容量保持率(10 ℃在2500次循环后没有容量损失)。
参考文献
Xinxin Wang, Anyang Yu, Tian Jiang, Shijun Yuan, Qi Fan, Qingyu Xu, Accelerating Li-Ion Diffusion in LiFePO4 by Polyanion Lattice Engineering, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202410482