色哟哟视频在线观看-色哟哟视频在线-色哟哟欧美15最新在线-色哟哟免费在线观看-国产l精品国产亚洲区在线观看-国产l精品国产亚洲区久久

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
电子发烧友
开通电子发烧友VIP会员 尊享10大特权
海量资料免费下载
精品直播免费看
优质内容免费畅学
课程9折专享价
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

高熵層狀氧化物HEO5中快速容量衰減的機制研究

清新電源 ? 來源:深水科技咨詢 ? 2023-01-14 09:21 ? 次閱讀

一、引言

高熵氧化物是指在單相結構中包含五種或更多種金屬元素的氧化物化合物,在催化、熱電和超離子電導率方面的潛在應用,已作為一類新的功能材料得到廣泛研究。 高熵氧化物材料也被引入作為鋰離子電池的正極材料,顯示出對循環(huán)穩(wěn)定性的改善。在不同類型的高熵氧化物中,一般認為高熵層狀氧化物具有更大的潛力,因為層與層之間存在二維離子遷移通道。

然而迄今為止報道的材料電化學性能并不理想。LiNi0.2Mn0.2Co0.2Fe0.2Al0.2O2和LiNi0.2Mn0.2Co0.2Fe0.2Ti0.2O2的首周庫侖效率分別低至~30和~63%,盡管它們在長期循環(huán)過程中往往表現(xiàn)出穩(wěn)定的可逆容量,但初始容量損失基本上阻止了目前的高熵氧化物的實際應用。

二、正文部分

成果簡介


近日,上海交通大學陳立桅教授等人研究了五元素高熵層狀氧化物LiNi0.2Co0.2Mn0.2Fe0.2Al0.2O2的結構和性質變化。LiNi0.2Co0.2Mn0.2Fe0.2Al0.2O2金屬離子從過渡金屬層八面體位向四面體8a和鋰層八面體位遷移中,由于在LiNi0.2Co0.2Mn0.2Fe0.2Al0.2O2表面形成的M3O4相從而阻礙了鋰離子的嵌入,這導致初始庫侖效率低和可逆容量快速衰減。該機制可以普遍適用于具有不同元素組成的其他高熵層狀氧化物。

圖文導讀

6298cd06-93a4-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

【圖1】(a) LCO 和 HEO5 的 XRD 模式和精修結果。(b) 來自精修分析的 HEO5 的示意結構。(c) [100] 區(qū)域軸上原始 HEO5 的 HAADF-STEM 圖像。(d) (c) 中標有白色方塊的區(qū)域的放大視圖。(e) (d) 的 FFT 模式。(f) LCO 和 HEO5 正極在 2.8-4.5 V 電壓窗口內的循環(huán)穩(wěn)定性。

62a1b6f0-93a4-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

【圖2】(a) HEO5 正極在初始充電至 4.5 V 時在 [100] 區(qū)軸處的 HAADF-STEM 圖像。(b) 區(qū)域 A 的放大視圖。(c) 區(qū)域 A 的 FFT。(d) ADF -HEO5 正極在初始放電至 2.8 V 時在 [100] 區(qū)軸處的 STEM 圖像。(d) 中的橙色箭頭表示 EDS 線掃描的位置和方向。(e) 區(qū)域 B 的放大視圖。(f) 區(qū)域 B 的 FFT。(g) EDS 線掃描遵循 (d) 中的橙色掃描線。

62d379f6-93a4-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

【圖 3】(a) Ni 2p,(b) Mn 2p,(c) Fe 2p (d) Co 2p HEO5 正極在新鮮、充電頂部 (C4.5) 和放電末期的 XPS 光譜(C4.5, D2.8) 從第一個循環(huán)開始的狀態(tài)。HEO5 正極的 (e) Ni K-edge 的歸一化 XANES 光譜,來自第一個循環(huán)的新鮮、充電頂部 (C4.5) 和放電結束 (C4.5 D2.8) 狀態(tài)以及參考化合物NiO(Ni 2+)。(f) 來自第一個循環(huán)的新鮮、充電頂部 (C4.5) 和放電結束 (C4.5 D2.8) 狀態(tài)下的 HEO5 正極的 Mn K-edge,以及參考化合物 MnO 2(Mn4+) 和商用 LiNi 1/3Co 1/3Mn 1/3O 2(Mn4+). (g) 來自第一個循環(huán)的新鮮、充電頂部 (C4.5) 和放電結束 (C4.5 D2.8) 狀態(tài)下的 HEO5 正極的 Fe K-edge,以及參考化合物 FeSO 4( Fe 2+)和Fe 2(SO 4)3(Fe 3+)。(h) 來自第一個循環(huán)的新鮮、充電頂部 (C4.5) 和放電結束 (C4.5 D2.8) 狀態(tài)下的 HEO5 正極的 Co K-edge,以及參考化合物商用 LiNi 1/3Co 1/3Mn 1/3O 2(Co 3+)。

6308cdcc-93a4-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

【圖 4】HEO5 正極的 O 1s XPS 光譜(a)充電至 4.5 V 之前和(b)之后。(c)原始 HEO5 和(d)為 O K 邊緣 EELS 線選擇的帶電 HEO5 粒子的 ADF-STEM 圖像分別掃描。(e) 沿 (c) 中的箭頭線掃描獲得的 O K 邊 EELS 光譜。(f) 沿 (d) 中的箭頭線掃描獲得的 O K 邊 EELS 光譜。

633189ce-93a4-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

【圖 5】循環(huán)過程中 HEO5 顆粒中M3O4相形成的示意圖。

總結和展望

作者研究了高熵層狀氧化物 HEO5 中快速容量衰減的機制。電化學測試表明,快速容量衰減發(fā)生在第一個循環(huán)中。HAADF/ADF-STEM 成像揭示了一個新相為 M3O4相,它在初始脫鋰后開始在 HEO5 的表面形成。M3O4相阻礙了隨后的鋰化,并且是快速容量衰減的主要原因。推測充電過程中 HEO5 表面Fe 3+和 Co 3+的還原以及氧空位的形成可能導致M3O4的形成階段。了解高熵層狀氧化物的電化學行為對于未來高性能正極材料的設計具有很高的價值。







審核編輯:劉清

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 鋰離子電池
    +關注

    關注

    85

    文章

    3267

    瀏覽量

    78333
  • 電池充放電
    +關注

    關注

    1

    文章

    165

    瀏覽量

    9149
  • XRD
    XRD
    +關注

    關注

    0

    文章

    133

    瀏覽量

    9495
  • LCO
    LCO
    +關注

    關注

    0

    文章

    18

    瀏覽量

    5902

原文標題:上海交大陳立桅:高熵氧化物容量衰減的根源

文章出處:【微信號:清新電源,微信公眾號:清新電源】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

收藏 0人收藏

    評論

    相關推薦

    日本開發(fā)出一種導電性與金相當?shù)?b class='flag-5'>氧化物,可用作微細線路材料

    粉體圈Coco編譯 根據2月7日報道,日本材料與物質研究機構的獨立研究者原田尚之,開發(fā)了一種導電性與金相當?shù)?b class='flag-5'>氧化物材料,非常適合用于微細線路的制造。 試制的鈀鈷氧化物(PdCoO2)薄
    的頭像 發(fā)表于 02-10 15:45 ?191次閱讀
    日本開發(fā)出一種導電性與金相當?shù)?b class='flag-5'>氧化物</b>,可用作微細線路材料

    北京大學龐全全硫基電池再發(fā)Nature:硫化基全固態(tài)鋰硫電池

    氧化物正極的全固態(tài)電池目前得到廣泛的關注,但在高壓下,正極與電解質之間不可逆的副反應以及層狀金屬氧化物的化學機械降解阻礙了其穩(wěn)定性和倍率性能。全固態(tài)鋰硫電池具有
    的頭像 發(fā)表于 01-20 12:33 ?610次閱讀
    北京大學龐全全硫基電池再發(fā)Nature:硫化<b class='flag-5'>物</b>基全固態(tài)鋰硫電池

    基于工程策略的新型P2型錳基層狀氧化物正極材料

    ?? 論文簡介 本研究報道了一種基于工程策略的新型P2型錳基層狀氧化物正極材料(HE-NMCO),該材料通過多組分協(xié)同效應強化了晶格框架
    的頭像 發(fā)表于 12-31 11:27 ?512次閱讀
    基于<b class='flag-5'>高</b><b class='flag-5'>熵</b>工程策略的新型P2型錳基<b class='flag-5'>層狀</b><b class='flag-5'>氧化物</b>正極材料

    金屬氧化物和柔性石墨烯MOS的區(qū)別

    隨著新材料和新技術的不斷發(fā)展,金屬氧化物半導體(MOS)和柔性石墨烯MOS(GrapheneMOS)作為兩種重要的半導體材料,在電子設備和器件的應用中越來越受到關注。盡管它們都可以用作金屬氧化物
    的頭像 發(fā)表于 12-19 15:23 ?768次閱讀
    金屬<b class='flag-5'>氧化物</b>和柔性石墨烯MOS的區(qū)別

    穩(wěn)定性富鋰錳基正極材料

    研究背景 富鋰錳基層狀氧化物(Li1+x[NiMnCo]1-xO2,LMR-NMC)具有氧陰離子氧化還原的額外容量和出色的價格競爭力,因而是
    的頭像 發(fā)表于 12-10 10:39 ?763次閱讀
    <b class='flag-5'>高</b>穩(wěn)定性富鋰錳基正極材料

    北大潘鋒ACS Nano:巖鹽表面層穩(wěn)定超高鎳單晶正極

    研究背景】 近年來,電動汽車、儲能電網和消費電子等領域對高能量密度、長壽命鋰電池的需求不斷增加,推動了超高鎳單晶層狀氧化物作為下一代鋰電正極材料的研究。超高鎳單晶因其潛在的高能量密度
    的頭像 發(fā)表于 12-10 10:32 ?773次閱讀
    北大潘鋒ACS Nano:<b class='flag-5'>高</b><b class='flag-5'>熵</b>巖鹽表面層穩(wěn)定超高鎳單晶正極

    多晶氧化物的晶界和異質界面概念、形成機理以及如何表征

    本文介紹了多晶氧化物的晶界和異質界面的概念、形成機理以及如何表征。 固-固界面是材料科學領域的核心研究對象,這些界面不僅存在于多晶體材料中,還廣泛分布于各類薄膜結構。由于界面處存在
    的頭像 發(fā)表于 12-06 16:31 ?1360次閱讀
    多晶<b class='flag-5'>氧化物</b><b class='flag-5'>中</b>的晶界和異質界面概念、形成機理以及如何表征

    使用Keithley 4200-SCS半導體表征系統(tǒng)進行氧化物可靠性測試

    for wafer-level Testing of Thin Dielectrics) 描述了通常用于監(jiān)測氧化物完整性的兩種晶圓級測試技術:電壓斜坡 (V-Ramp)和電流斜坡 (J-Ramp )。這兩種技術都為氧化物評估提供了快速
    的頭像 發(fā)表于 11-18 10:22 ?805次閱讀
    使用Keithley 4200-SCS半導體表征系統(tǒng)進行<b class='flag-5'>氧化物</b>可靠性測試

    負載質量下MnO2正極材料容量衰減問題的解決方案

    水系鋅離子電池(AZIBs)因其理論容量、高安全性和低成本等優(yōu)勢被廣泛關注。錳氧化物因其較高的工作電壓、理論容量和低成本、制備簡單等優(yōu)點
    的頭像 發(fā)表于 10-24 16:30 ?1302次閱讀
    <b class='flag-5'>高</b>負載質量下MnO2正極材料<b class='flag-5'>容量</b><b class='flag-5'>衰減</b>問題的解決方案

    單晶富鎳正極容量快速失效機制分析!

    隨著電動汽車領域高速發(fā)展,對長續(xù)航動力電池體系的需求也不斷增長。研究發(fā)現(xiàn),富鎳層狀氧化物LiNixCoyMn1?x?yO2 (NMC,x>0.5)是一種潛在高能量密度電池正極材料。
    的頭像 發(fā)表于 05-27 10:49 ?1255次閱讀
    單晶富鎳正極<b class='flag-5'>容量</b><b class='flag-5'>快速</b>失效<b class='flag-5'>機制</b>分析!

    氧化物布局格局一覽 氧化物電解質何以撐起全固態(tài)?

    今年以來,各式各樣的半固態(tài)、全固態(tài)電池開始愈發(fā)頻繁且高調地現(xiàn)身,而背后均有氧化物電解質的身影。
    的頭像 發(fā)表于 05-16 17:41 ?1413次閱讀

    金屬氧化物異質結光電探測器研究進展綜述

    金屬氧化物(MO)因其具有易于制備、穩(wěn)定性、對載流子的選擇性傳輸?shù)葍?yōu)點,被廣泛應用于光電探測領域。
    的頭像 發(fā)表于 05-13 09:09 ?1471次閱讀
    金屬<b class='flag-5'>氧化物</b>異質結光電探測器<b class='flag-5'>研究</b>進展綜述

    研究人員開發(fā)出高性能p型非晶氧化物半導體

    和 107 的開/關電流比,與早期 n 型氧化物薄膜晶體管的關鍵電氣屬性非常相似。此外,薄膜晶體管在長時間偏置應力下表現(xiàn)出顯著的穩(wěn)定性以及大面積薄膜的均勻性。 圖源:浦項工科大學 研究人員合作開發(fā)了碲硒復合氧化物半導體材料。他們
    的頭像 發(fā)表于 04-30 14:58 ?699次閱讀
    <b class='flag-5'>研究</b>人員開發(fā)出高性能p型非晶<b class='flag-5'>氧化物</b>半導體

    用于延長高壓Ni三元鋰金屬電池壽命的無氟醚基電解液

    采用富鎳(Ni)層狀氧化物正極搭配金屬鋰(Li)負極的鋰金屬電池(LMBs)的能量密度有望達到傳統(tǒng)鋰離子電池的兩倍,因此可極大緩解電動汽車的“里程焦慮”。
    的頭像 發(fā)表于 04-30 09:08 ?2024次閱讀
    用于延長高壓<b class='flag-5'>高</b>Ni三元鋰金屬電池壽命的無氟醚基電解液

    用于高能量密度全固態(tài)電池的無裂紋單晶LiNiO2

    具有理論容量鎳LiNi1-x-yMnxCoyO2 (NMC)層狀氧化物正極已經在固態(tài)電池中成功地實現(xiàn)了各種ISEs。
    的頭像 發(fā)表于 04-23 09:04 ?965次閱讀
    用于高能量密度全固態(tài)電池的無裂紋單晶LiNiO2
    主站蜘蛛池模板: 亚洲天堂av2017| 国产系列视频二区 | 香蕉久久夜色精品国产小优 | 女人高潮被爽到呻吟在线观看 | 男女XX00上下抽搐动态图 | 国产成人啪精视频精东传媒网站 | 久久亚洲国产精品亚洲 | 香蕉人人超人人超碰超国产 | 成年人免费观看的视频 | 女人一级毛片免费视频观看 | 亚洲国产成人精品不卡青青草原 | 男神插曲女生软件完整版 | 曰曰夜夜在线影院视 | 国产亚洲精品久久久999无毒 | old胖老太fat bbw青年 | 国产精品无码亚洲网 | 国自产拍 高清精品 | 黄色软件视频app | 含羞草影院免费区 | 国产骚妇BB网 | 囯产少妇BBBBBB高潮喷水一 | 日日夜夜国产 | 欧美男男网站免费观看videos | 我把寡妇日出水好爽 | 午夜插插插 | 叔叔 电影完整版免费观看韩国 | 中文字幕伊人香蕉在线 | 亚洲精品国产乱码AV在线观看 | 且试天下芒果免费观看 | 亚洲精品电影久久久影院 | 欧美日本韩国一二区视频 | 国内精品乱码卡一卡2卡三卡 | 狠狠躁日日躁人人爽 | 久久亚洲国产精品亚洲 | 国产免费网站看v片在线 | 亚洲国产日韩欧美在线a乱码 | 国产在线中文字幕 | 全黄H全肉细节文短篇 | 久久国产视频网站 | 美女露100%全身无遮挡 | 国产伦子沙发午休系列资源曝光 |

    電子發(fā)燒友

    中國電子工程師最喜歡的網站

    • 2931785位工程師會員交流學習
    • 獲取您個性化的科技前沿技術信息
    • 參加活動獲取豐厚的禮品