El rendimiento de la batería de iones de lee promueve la tecnología de superficie

Con la creciente demanda global de baterías duraderas rentables, las baterías de iones de litio están a la vanguardia de la solución de almacenamiento de energía. Sin embargo, es necesario lograr una alta densidad de energía con estabilidad a largo plazo en tales baterías para aumentar el tiempo del uso de dispositivos eléctricos. Lini₀.₅mn₁.₅o₄ (lnmo) es conocido por su estabilidad térmica y rentabilidad, un material prometedor para los catods de alto voltaje. Sin embargo, su aplicación está limitada por reacciones laterales indeseables, como la descomposición de electrolitos, lo que reduce su rendimiento con el tiempo.

En un estudio líder, Prof., profesor de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Seúl. Dongwook Han y su equipo de investigadores introdujeron un enfoque de ingeniería dual para mejorar el rendimiento de los cátodos LNMO. El equipo mejoró una capa protectora k₂co-kriched para proteger el cátodo de la descomposición de electrolitos a la vía y cátodo Lee-Vacan Subcharf para mejorar la migración de iones de litio. Fue publicado en su estudio Revista de ingeniería química El 1 de noviembre de 2024.

"Para aumentar el rendimiento de los cátodos LNMO, introdujimos un k₂CO₃-Partialmente delicado suscripción-restringir suscrito de partículas LNMO a través del método de química de peso no tratado con A. Los componentes de estas capas dieron como resultado un aumento en la estabilidad térmica de un notable rendimiento de ciclo de carga/descarga electroquímica y la estabilidad térmica del cátodo LNMO ", dice el autor principal, Pro. Han.

El cátodo de ingeniería de superficie fue diseñado en un proceso de dos pasos. Primero, el cátodo LNMO (R-LNMO) regular se sintetizó utilizando hidrothmal de ayuda de ayuda co-este, seguido de reacciones en estado sólido. El cátodo R-LNMO preparado se sometió a modificación de la superficie tratando partículas con solución acuática de KOH. Esto dio como resultado la formación de LNMO reflejado en la superficie, o simplemente lnmo_koh.

Las partículas de cátodo LNMO_KOH y R-LNMO se probaron por sus características químicas y eléctricas físicas y eléctricas utilizando técnicas avanzadas. Las conclusiones fueron notables, lo que sugiere una mayor estabilidad térmica y un mejor almacenamiento de energía en partículas LNMO_KOH.

Los cátodos realizaron ~ 110 mAh/g de capacidad de descarga con una retención de capacidad del 97% después de 100 ciclos, una mejora notable de la capacidad de descarga de 89 mAh/g y el 91% del cátodo LNMO no tratado. Además, el material del ingeniero también mostró la capacidad de cargar rápidamente con menos impurezas y una mayor porcidad dentro de su estructura.

Teniendo en cuenta las amplias aplicaciones de su estudio, el profesor. Han dice: "Nuestra tecnología no se limita a LNMO, pero también se puede aplicar a materiales de cátodo comercial, incluida la LI de alto rendimiento (NI (NI)_1-AzAsociado_YMnz) o₂ (NMC) y Lifepo₄ (LFP). Creemos que transportará aplicaciones de batería hacia adelante en vehículos eléctricos a gran escala y sistemas de almacenamiento de energía al permitir una alta densidad de energía y una seguridad extraordinaria. ,

Otorgado por la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Seúl