川大郭孝东/吴振国Angew：一种用于富锂氧化物正极表面改性的简单气固处理

2023年10月25日上午11:21 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 8

具有高容量的富锂层状氧化物有望成为下一代正极材料。然而，不可逆和缓慢的阴离子氧化还原反应导致表面氧损失以及容量和电压衰减。

在此，四川大学郭孝东教授、吴振国副研究员等人提出了一种简单的草酸亚铁气固处理方法，在尖晶石相层表面均匀地覆盖氧空位，同时在表面实现Fe离子取代。

氧空位和尖晶石相的结合抑制了不可逆的O₂释放，防止了与电解液的副反应，并促进了锂离子扩散。此外，Fe离子的表面掺杂可以进一步稳定结构。

图1. 原始样品和Feox-2%的TEM表征

因此，处理过的Feox-2%正极在1C和2C下经300 次循环后表现出优于原始样品（75.3% 和75.5%）的容量保持率（86.4% 和 85.5%）。

特别是在2C时，Feox-2% 正极每个周期的电压衰减被显著抑制到0.0011V。这项研究为富锂层状氧化物正极的实际应用铺平了道路。

图2. 原始样品和Feox-2%正极的电化学性能

A simple Gas-solid treatment for surface modification in Li-rich oxides cathode, Angewandte Chemie International Edition 2021. DOI: 10.1002/anie.202107955

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川大郭孝东/吴振国Angew：一种用于富锂氧化物正极表面改性的简单气固处理

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