能量密度超1100Wh/kg！麻省理工李巨/清华董岩皓，最新Nature Energy！

顶刊收割机 · 公众号 · · 2024-08-24 08:30

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研究概述

不含钴和镍的无序岩盐正极利用氧氧化还原来增强锂离子电池的能量密度，但其在大于4.5 V（相对于 Li/Li ⁺ ）的高电压下实现良好的循环寿命具有挑战性。

基于此，2024年8月23日， 麻省理工学院的李巨教授、清华大学董岩皓助理教授团队 在能源、材料类顶级期刊 Nature Energy 上发表题为《Integrated rocksalt–polyanion cathodes with excess lithium and stabilized cycling》的研究论文。

在次，作者报告了一系列集成了岩盐和聚阴离子型结构的富锂锰基正极。遵循阳离子填充和有序化的设计规则，作者展示了聚阴离子基团在岩盐晶格中的大规模集成。

这种集成连接了锂离子电池正极的两个主要家族——层状/尖晶石和磷酸盐氧化物，显著提高了无序岩盐正极在4.8 V上限截止电压下的循环稳定性。

该正极表现出高于1100 Wh kg ^-1 的高重量能量密度，并且在100次循环后保持率大于70%。

这项研究为使用地球上丰富的元素（例如锰和铁）开发电池正极开辟了广阔的成分空间。

图文解读