多功能材料已被确定为开发低功耗技术的关键组成部分。在这方面,过渡金属氧化物已成为理论和实验研究的新焦点,因为它们具有可调的铁电性、磁性、巨磁电阻、多铁性和超导性,这些特性源于结构、电子和磁相关性的微妙相互作用 [1, 2]。如果异质结构中的至少一种组成化合物是过渡金属氧化物钙钛矿,也可以赋予其新功能。[3–6] 在宽带隙绝缘体 LaAlO 3 和 SrTiO 3 (STO) 的界面附近证实了二维金属态 (2DES),它还具有超导性 [7–9] 和大范围可调的 Rashba 自旋轨道耦合 [10],为自旋电子学创造了良好的机会 [11, 12]。此外,对几种ATiO 3 钙钛矿(A=Sr、Ba、Ca)和KTaO 3 的裸露或封盖表面的ARPES测量发现了受限的2DES[13–15];对于STO,提出了磁性迹象,并做出了拓扑状态的理论预测[16–18]。对于先验非极性材料,例如STO和CaTiO 3 (CTO),实验证据表明位于表面附近的氧空位提供了形成金属态的导带载流子[19–22]。块体CTO是绝缘体,带隙为3.5 eV[23]。低于1300 K,氧八面体的大角度旋转和倾斜迫使CTO变为正交结构[24],具有旋转角(φ=9°)和倾斜角(θ=12°)[25]。缺氧的 UHV 清洁 (001) 表面的 ARPES [21, 22] 光谱揭示了低于费米能级 EF 约 1.3 eV 的带内态和三个占据能带,构成 2DES。第一和第三个能带在布里渊区 (BZ) 中心 Γ 附近具有主导的 d xy 特征。第二个能带为
摘要:Lini 0.5 Mn 1.5 O 4(LNMO)阴极的长期电化学循环寿命(LES)(LES)和对细胞衰竭机制的知识不足是雄辩的致命弱点对实际应用的雄辩,尽管它们具有较大的承诺,可以降低lithium-ion Batteries的成本(Libs)。在此,提出了一种工程的工程策略-LE界面以增强LIBS的循环寿命。通过简单的slot-slot-die coating,通过离子 - 电子(Ambiall)混合陶瓷 - 聚合物 - 聚合物电解质(IECHP)将阴极活性颗粒与LE之间的直接接触通过将溶胶 - 凝胶合成截短的八面体形的LNMO颗粒封装。IECHP覆盖的LNMO阴极显示出250个循环的能力逐渐衰减,1000次充电循环后的容量降低了约90%,显着超过了未涂层的LNMO阴极的能力(在980个周期后的〜57%)中,在1 m lipf 6中,ec in in 1 m lipf 6 in 1 m lipf 6 in in 1 m lipf 6 in in 1 c in in 1 cy n in 1 m lipf 6 in in ec:Dmc:通过聚焦离子束扫描电子显微镜和飞行飞行时间二级离子质谱法检查了两种类型的阴极之间的稳定性差异。这些研究表明,原始的LNMO在阴极表面产生不活动层,从而减少了阴极和电解质之间的离子转运,并增加了界面电阻。IECHP涂层成功克服了这些局限性。因此,目前的工作强调了IECHP涂层的LNMO作为1 M LIPF 6电解质中的高压阴极材料的适应性,以延长使用。拟议的策略对于商业应用来说是简单且负担得起的。
使用 Mn3O4 八面体制备的 Si 掺杂 LiMn2O4 正极材料增强的 LiBs 电化学性能 朱甘 1、秦明泽 1、吴婷婷*、赵孟远、沈燕生、周宇、苏悦、刘云航、郭美梅、李永峰、赵洪远 * 河南科技学院机电工程学院先进材料与电化学技术研究中心,新乡 453003,中国 * 电子邮件:wtingtingwu@163.com (T. Wu),hongyuanzhao@126.com (H. Zhao) 收到:2022 年 3 月 8 日/接受:2022 年 3 月 28 日/发表:2022 年 4 月 5 日 我们提出了一种 Si 掺杂和八面体形貌的共同改性策略来提高 LiMn2O4 的电化学性能。以Mn3O4八面体为锰前驱体,SiO2纳米粒子为硅掺杂剂,采用高温固相法制备了Si掺杂的LiMn2O4样品(LiSi0.05Mn1.95O4八面体)。XRD和SEM表征结果表明,Si4+离子的引入对LiMn2O4固有的尖晶石结构没有产生实质性影响,LiSi0.05Mn1.95O4八面体呈现出相对均匀的粒径分布。在1.0C循环下,LiSi0.05Mn1.95O4八面体比未掺杂的LiMn2O4表现出更高的初始可逆容量。经过 100 次循环后,LiSi 0.05 Mn 1.95 O 4 八面体表现出更好的循环稳定性,容量保持率高达 94.7%。此外,LiSi 0.05 Mn 1.95 O 4 八面体表现出良好的倍率性能和高温循环性能。如此好的电化学性能与 Si 掺杂和八面体形貌的协同改性有很大关系。关键词:LiMn 2 O 4 ;硅掺杂;八面体形貌;Mn 3 O 4 八面体;电化学性能 1. 引言