近日,中國科學院化學研究所石吉磊副研究員(第九批會員)與中科院物理所肖東東副研究員合作在高鎳單晶正極材料領(lǐng)域取得新進展。 能源轉(zhuǎn)型與交通領(lǐng)域電動化的時代背景下,迫切需求發(fā)展高比能鋰離子電池以滿足日益增長的能源需求。高鎳正極材料由于具有高容量和低成本的特點,成為當今最具有前景的鋰離子電池正極材料之一。單晶化可以減少表面副反應和消除多晶材料的晶間裂縫問題,被認為是改善高鎳正極性能的重要策略。但是單晶材料仍存在包括平面滑移和晶內(nèi)裂縫在內(nèi)的層狀氧化物正極固有的機械失效問題,闡明其中內(nèi)在機理對于理解高鎳正極機械化學行為和發(fā)展高性能高鎳單晶正極材料具有重要意義。 前期工作中,郭玉國研究員和石吉磊副研究員在單晶高鎳正極材料研究方面取得一系列進展(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 26535; Adv. Mater. 2022, 34, 2108947; Nano Energy 2022, 94, 106901)。最近,石吉磊副研究員與中科院物理所肖東東副研究員合作揭示了高鎳單晶正極滑移的不同形式和動力學機制,并基于此提出了滑移抑制方法,為設(shè)計構(gòu)筑高性能高鎳單晶正極提供了有益參考。 上述研究成果于近日以“Kinetic Origin of Planar Gliding in Single-Crystalline Ni-Rich Cathodes”為題發(fā)表在美國化學會志上(J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 11338–11347)。博士生孟鑫海,博士生林挺和博士毛慧燦為本論文的共同第一作者,郭玉國研究員,萬立駿院士,石吉磊副研究員和肖東東副研究員為通訊作者。相關(guān)研究得到了中國科學院青年創(chuàng)新促進會和國家自然科學基金委等項目的支持。 全文鏈接: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c03549
 氧空位影響平面滑移的動力學機制 |