300 mAh/g से अधिक उच्च क्षमता ऑक्साइड कैथोड

उच्च-ऊर्जा घनत्व लिथियम-आयन बैटरी (LIBs) की खोज उन्नत कैथोड सामग्रियों के निरंतर विकास पर निर्भर करती है। अंतर्निहित उच्च संचालन वोल्टेज ऑक्साइड कैथोड्स को इस उद्देश्य के लिए सबसे पसंदीदा विकल्प बनाता है। लिथियम-समृद्ध मैंगनीज ऑक्साइड कैथोड्स द्वारा प्रदर्शित असाधारण क्षमता ∼300 mAh/g होने के बावजूद, वर्तमान में सेल स्तर की ऊर्जा घनत्व 400 Wh/kg पर सीमित है। इसलिए, ऑक्साइड कैथोड सामग्री को क्रांतिकारी बनाने के लिए एक रूपांतरकारी突破 की तत्काल आवश्यकता है, जिससे बहुत उच्च क्षमता (>300 mAh/g) वाले LIBs को विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन करने की अनुमति मिल सके। इस फोकस रिव्यू में, विभिन्न ऑक्साइड कैथोड्स के इलेक्ट्रोकेमिकल प्रदर्शन का व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है, विशेष रूप से उन पर ध्यान केंद्रित किया गया है जिनकी Li/O अनुपात 0.6 से अधिक है (Li1+xTM1–xO2, x > 0.2, जहाँ TM संक्रमण धातु को दर्शाता है)। हम यह जोर देते हैं कि बहुआयामी दोषों का निर्माण उच्च-क्षमता ऑक्साइड कैथोड्स के लिए संरचनात्मक स्थिरता और क्षमता के बीच वर्तमान समस्या को हल करने का एक आशाजनक तरीका है।