リチウム豊富な層状酸化物複合カソードのナノスケール表面修飾による電圧フェード抑制

リチウム豊富な層状酸化物は、リチウムイオン電池にとって有望なカソード材料であり、250 mAh g(-1) を超える高い可逆容量を示します。しかし、電圧フェードは実用的な応用を見つける前に克服する必要がある主要な問題です。ここでは、Li1.2 Mn0.54 Ni0.13 Co0.13 O2 (LLMO) 酸化物がナノスケールのLiFePO4 (LFP) 表面修飾を受けます。得られた材料は、LLMOの結晶構造が陽イオンドーピングによって安定化され、LLMOカソード材料が有機電解質による腐食から保護されるため、バルクドーピングと表面コーティングの利点を組み合わせています。5 wt % LFPで修飾されたLLMOカソード (LLMO-LFP5) は、電圧フェードを抑制し、0.1 Cで282.8 mAh g(-1)の放電容量を示し、120サイクル後に98.1 %の容量保持を達成しました。さらに、LLMO表面に組み込まれたナノスケールのLFP層は、リチウムイオンと電荷輸送チャネルを効果的に維持できます。LLMO-LFP5カソードは優れたレート容量を示しました。