具有前景的锂补偿材料——草酸锂

2024/8/28 10:34:43 作者:云霄

草酸锂(Li2C2O4)被认为是最有前途的锂补偿材料之一。然而,其固有的缓慢电化学分解动力学严重阻碍了其实际应用。近日,研究者提出了一种采用高活性单原子 Ni 和高导电性石墨烯基质复合的催化策略,有效地将草酸锂的分解电位从~4.90V降低到~4.30V,从而促进了其与现有电池系统的兼容性。

草酸锂

初始充放电过程中不可逆的容量损失阻碍了高能量密度锂离子电池的发展。为了克服这一挑战,预锂化技术在过去的几十年中应运而生,成为补偿不可逆锂损失的一种有效方法,从而最大限度地提高锂离子电池的能量密度并延长其循环寿命。草酸锂(Li2C2O4)以其高锂含量和卓越的空气稳定性,被视为最有潜力的预锂化材料之一。然而,其电化学分解动力学的缓慢,却成为了阻碍其商业化应用的关键因素。

在近期发表的一篇研究文章中,作者引入了一种重结晶策略,结合单原子 Ni 催化剂来优化其物质传输和分解反应动力学过程,将Li2C2O4的分解电位从~4.90V显著降低到~4.30V,显著提高与现有电池系统的兼容性。与纯的 NCM//Li电池相比,添加Ni/N-rGO 和Li2C2O4 复合材料 (Ni-LCO) 的改性电池释放了约 11.7% 的额外容量。该比率可以在 NCM//SiOx 全电池中进一步放大至30.4%的额外可逆容量。总的来说,这项工作将催化范式策略引入预锂化技术,为高能量密度电池系统的发展提供了新的思路和方法,有望推动锂离子电池向更高效率和更长循环寿命的方向发展。

参考文献

[1] Unlocking the decomposition limitations of the Li2C2O4 for highly efficient cathode preliathiations. doi:10.1016/j.apmate.2024.100215

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