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曹安民课题组在获得稳定和高性能PIB正极材料方面取得进展
时间:2021-02-02 浏览:
  

    高性能钾离子电池(PIBs)的发展面临着正极材料稳定性的挑战,这种材料在高压下会发生复杂的相变和不可逆的结构退化。本文报道了一种P2型正极,其分子式为KMn0.6Mn0.8Ni0.1Ti0.1O2(KMNT),具有高达4.2V的高度可逆的钾离子插层/脱钾能力。我们证明,镍和钛的共存不仅能够抑制与三价锰离子的Jahn-Teller效应有关的结构损伤,这是导致锰基PIBs正极性能下降的一个关键因素,但它同时也抑制了过渡金属层在高压下有害的晶格滑移。因此,基于结构工程学设计的KMNT显示出非常有利的固溶体反应,可以成功消除深度去极化状态下的破坏性相降解。文章强调了正极材料的晶格设计在调节其电化学行为以获得稳定和高性能PIB中所起的重要作用。课题组2016级硕博研究生徐艳松同学的文章Layered oxides with solid-solution reaction for high voltage potassium-ion batteries cathodeChem.  Engineering J. 杂志接收(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894721003338?via%3Dihub)。

 
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