劳伦斯伯克利国家实验室Haegyeom Kim提出了一种计算筛选方法来识别富锂过渡金属氧化物牺牲阴极添加剂,并提供了反氟化物结构Li6MnO4作为潜在候选物的实验验证。由于在低温下与Li2O和MnO的密切热力学竞争,合成化合物的纯度较低(≤40 wt%)。
本文要点:
1)研究表明,通过将过量的Li与高温快速冷却相结合,可以实现85wt%的更高纯度,这有效稳定了Li6MnO4相。通过结合使用Mn氧化(Mn2+/3+和Mn3+/4+)和O氧化,合成的产物具有超过700 mAh g−1的高不可逆锂释放容量。
2) 这些结果表明,Li6MnO4可用作锂离子电池中潜在的牺牲阴极添加剂,并激励对其他结构相关化合物的进一步研究。实验实现新预测材料仍然是一个挑战,需要投入更多精力开发计算技术,以精确预测合成能力,并提出预测材料的潜在合成路线。
Haegyeom Kim et.al Screening and Development of Sacrificial Cathode Additives for Lithium-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202403946
https://doi.org/10.1002/aenm.202403946