使用富锂锰基氧化物(LRMO)作为全固态电池(ASSB)的阴极,在实现超过600 Wh kg−1的高能量密度方面具有巨大潜力。然而,它们的实施受到ASSB中氧气阴离子氧化还原反应动力学缓慢和可逆性较差的严重阻碍。近日,清华大学张强、赵辰孜通过机械化学和随后的热驱动扩散方法,将硼离子(B3+)掺杂和3D Li2B4O7(LBO)离子网络结构同步引入LRMO材料(LBO-LRMO)。
本文要点:
1) 由于阴极材料中B-O的高结合能和纳米级LBO复合物的高效离子网络,所制备的LBO-LRMO在ASSBs中显示出高度可逆和活化的阴离子氧化还原反应。设计的LBO-LRMO交织结构在循环过程中实现了稳定的相和LBO-LRMO|固体电解质界面稳定性。
2) 该工作为LRMO在ASSBs中的阴离子氧化还原反应提供了基本理解,并为在基于LRMO的ASSBs中实现高度活化和可逆的氧氧化还原反应提出了有效策略。
Shuo Sun et.al Boosting Anionic Redox Reactions of Li-Rich Cathodes through Lattice Oxygen and Li-Ion Kinetics Modulation in Working All-Solid-State Batteries Adv. Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/adma.202414195