胡望宇/閆鵬飛/高飛Nano Lett.: 通過建模和實驗揭示NMC正極中TM的遷移機制 2023年10月25日 上午10:19 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 5 LiNiyMnzCo1-y-z O2(NMC)正極目前在鋰離子電池中取得了巨大成功,但電化學循環(huán)會在層狀過渡金屬氧化物中誘導過渡金屬 (TM) 離子遷移和氧空位形成,從而導致性能下降。 因此,深入了解循環(huán)過程中過渡金屬 (TM) 離子的演變對于設(shè)計更好的NMC層狀正極至關(guān)重要。 在此,北京工業(yè)大學閆鵬飛教授、湖南大學胡望宇教授及美國密歇根大學高飛教授等人采用第一性原理計算和原子級成像(TEM)組合探索LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 (NMC333) 中的TM遷移機制。 對于體模型,TM/Li交換是TM遷移的有利能量途徑。對于存在氧空位的表面區(qū)域,通過取代鋰空位 (TMsub) 的TM凝聚解釋了表面區(qū)域中經(jīng)常觀察到的TM偏析現(xiàn)象。 Ni 在體區(qū)和表面區(qū)更容易遷移,突出了Ni在穩(wěn)定層狀正極方面的關(guān)鍵作用。此外,一旦TM離子遷移到 Li層,TM離子更容易擴散并形成富含TM的表面層。 本研究為定制具有高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和卓越性能的分層正極提供了重要見解。 圖1. TM 離子的可能遷移機制 圖2. 含有氧空位的表面區(qū)域可能的降解機制 Unraveling TM Migration Mechanisms in LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 by Modeling and Experimental Studies, Nano Letters 2021. DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01985 原創(chuàng)文章,作者:科研小搬磚,如若轉(zhuǎn)載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/25/5d5c73e216/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 相關(guān)推薦 蔣青/郎興友Nature子刊:FeCo/CeO2?xNx復合電極作為穩(wěn)定的OER催化劑 2023年10月7日 他,第27篇AM!五部門發(fā)文淘汰傳統(tǒng)乙烯工業(yè),這項新技術(shù)或?qū)ⅰ爸箍省保? 2023年10月2日 西交大延衛(wèi)&王嘉楠AEM:用于穩(wěn)健鋰金屬電池的熱穩(wěn)定性和抗枝晶隔膜! 2023年10月7日 重磅!Nature子刊:高性能石墨烯基復合材料制造新策略! 2024年4月30日 包信和院士/汪國雄研究員Angew:單原子催化CO2還原的溫度依賴性 2023年10月10日 僅隔1個月,俞漢青院士團隊,再發(fā)一篇Nature Water! 2024年8月12日