理解富Ni层状化合物表面的结构转变对于改善这些正极材料的性能特别重要。加州大学伯克利分校Gerbrand Ceder课题组使用基于第一原理的动力学蒙特卡罗模拟来识别表面相。研究表明,慢动力学排除了常规Li0.5NiO2尖晶石相在室温下是由其分层母相形成。相反,该课题组发现Ni0.25NiO2和Ni0.5NiO2类型的致密相可以由在高电荷状态下的氧损失而从表面反向扩散形成,该结论与模拟STEM图和衍射图案以及之前报道的实验数据保持了良好一致性。虽然这些相可能被误认为是STEM中的尖晶石和岩盐结构,但它们与这些常见的结构类型明显不同。这些结果澄清了关于这类重要电池材料表面相性质的长期难题。
Penghao Xiao , Tan Shi, Wenxuan Huang, Gerbrand Ceder, Understanding Surface Densified Phases in Ni-Rich Layered Compounds. ACS Letters, 2019.
DOI: 10.1021/acsenergylett.9b00122
https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsenergylett.9b00122