P2型层状正极的电化学性能

研究报告节选:

多种过渡金属掺杂可有效抑制层状氧化物相变问题，其中锰基材料具有广阔的应用前景。钠离子半径较大，导致其脱出过程中会伴随电荷及 Na+与空位之间的排序变化，因此层状 NaxTMO2 钠离子脱嵌过程的相变比 Li 类似物更加复杂，这种不可逆相变会导致其结构的崩塌和容量的快速衰减。目前主要有两种策略来抑制相变问题，一种是降低充电截止电位，避免在高电位区间发生不可逆相变，但这样做导致电位中压较低，比容量不足。另一种策略是引入多种过渡金属，通过抑制结构变化来提高循环稳定性。目前对层状氧化物的掺杂研究主要体现在镍锰基和铁锰基，因此锰基材料具有广阔的应用前景。

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最后更新: 2022-08-01

图表内容

图表10：P2型层状正极的电化学性能
Voltage window/
Capacity/
Energy density/
Materials
Rate
Capacity retention/%
(mAh·g')
(Wh-kg)
2.0-3.8
5C
90.6(5C
1000 cycles
2.5-4.15
0.1C
83.9(1C
500 cycles)
1.1-4.0
0.1C
87.4(0.1C
50 cycles)
2.0-4.5
162.9
65 (1C
100 eyeles)
1.5-4.3
0.1C
91(0.1C
100 cycles)
1.5-4.6
0.1C
90 (10C.300 eyeles)
15-4.5
0.05C
511.45
1.5-4.5
0.5C
87.7(1C
500 cycles)
2.0-4.5
0.1C
1.5-4.5
0.05C
85.1(0.05C
80 cycles
2.54.3
0.5C
71.9(0.5C
300 cycles
2.0-4.0
10C
1.5-4.3
0.1C
80(0.1C.50 eyeles)
2.0-4.5
0.1C
131.9
83.9(0.1C
50 cycles)
2.04.5
0.1C
81.7(0.1C
100 cycles
2.0-4.0
5C
2.0-3.8
0.1C
1.54.5
0.1C
87 (0.1C.80 cycles)
资将来源：《的离子电池层状过渡金属氧化物正极材料的研究进展》，信达证茶研发中心