ニッケル表面ドーピングによるLiMn2O4の電荷移動バリアの低下：零下温度におけるLi+挿入速度の向上

モデルシステムとして、電荷移動エネルギーバリアが低い新しいインターフェースを構築するためにニッケル表面ドーピングを行うことで、界面プロセスを効果的に促進し、温度の低下に伴う容量損失を抑制できることを示しました。電気化学インピーダンス分光法と密度汎関数理論計算を通じた電荷移動プロセスに関する詳細な調査は、界面化学の調整が電荷移動プロセスの活性化エネルギーを約20%低下させることができ、-30 °Cで約75.4%の容量を与えることができることを示しています。これは、改善されていない対照物と比べてはるかに優れた性能です。この表面化学の制御による界面動態の調整は、熱的極限下でバッテリーがうまく機能するための洞察と設計アイデアを提案します。