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考虑到点或面缺陷作为晶格不连续的引入是优化LiMn2O4结构和性能的可靠和有效的方法,碳中通过缺陷工程进一步优化LiMn2O4的电化学性能,碳中深入了解正极缺陷的机理,有利于进一步提高全电池的性能。实验结果显示,国际具有孪晶界缺陷的尖晶石锰酸锂氧化物材料实现了优异的快充性能,即在5C和10C下分别保持了75%和58%的容量保持率。
由空位造成的点缺陷(如正,经验负极材料中的氧空位和过渡金属空位)、经验原子交换或所谓的反位缺陷(如LiFePO4中的Li-Fe交换和LiNiO2中的Li-Ni交换)和取代原子(如:在LiCoO2中掺杂Al3+和Mg2+)可以通过改变组成和合成工艺来相对容易控制,从而优化电极材料的电化学性能。助推不同类型的缺陷对电极材料的电化学性能有不同的影响。碳中a,b.c,d,e:CV曲线以及电流与扫速关系f.不同循环数下的锂离子扩散系数图6LMO-TB锂离子快速扩散机理a–c.a块体结构和b不对称孪晶界和c带有额外Li的不对称双晶界锂离子扩散示意图d.a-c三种条件下锂离子扩散的能垒e.LMO和LMO-TB的锂离子扩散速率文献链接:Wang,R.,Chen,X.,Huang,Z.etal.Twinboundarydefectengineeringimproveslithium-iondiffusionforfast-chargingspinelcathodematerials.NatCommun.2021,12,3085.DOI:10.1038/s41467-021-23375-7本文由纳米小白撰稿。
然而,国际锰在电解液中的溶解、Mn3+的Jahn-Teller畸变以及LiMn2O4较差的倍率性能限制了其在工业上的广泛应用。前言晶体缺陷,经验如空位、反位和位错,对晶体材料的物理和化学性质有着不同的影响,甚至对其各种性能起着决定性的作用。
助推图文导读图1合成的LMO-TB的示意图和结构表征。
点缺陷通常以空位、碳中取代原子或间隙原子的形式出现,而线缺陷和平面缺陷主要分别以位错和位错边界的形式出现。她(它)俩就这样僵持着,国际一个可劲儿的跳操,一只坚持不懈的磨人。
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