化学学报 ›› 2024, Vol. 82 ›› Issue (3): 303-313.DOI: 10.6023/A23100465 上一篇 下一篇
研究论文
鲍梦凡a, 陈诗洁a, 邵霞a, 邓慧娟a, 冒爱琴a,b,*(), 檀杰a,*()
投稿日期:
2023-10-25
发布日期:
2024-02-18
基金资助:
Mengfan Baoa, Shijie Chena, Xia Shaoa, Huijuan Denga, Aiqin Maoa,b(), Jie Tana()
Received:
2023-10-25
Published:
2024-02-18
Contact:
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近年来高熵氧化物因其独特的四大效应, 作为高性能的锂离子电池(LIBs)负极材料受到广泛关注. 本研究借助于形貌和缺陷调控策略调控晶格畸变和氧空位, 以金属硝酸盐为金属源, 葡萄糖和尿素为低共熔溶剂, 采用基于低共熔溶剂辅助的固相反应法制备了La(Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)O3以及Li、Na元素掺杂的La(Li1/6Co1/6Cr1/6Fe1/6Mn1/6Ni1/6)O3和La(Na1/6Co1/6Cr1/6Fe1/6Mn1/6Ni1/6)O3钙钛矿型高熵氧化物纳米晶粉体. 测试结果表明: 所制备的高熵氧化物均为单相钙钛矿结构, 其形貌为具有介孔结构的空心球状且各组成元素分布均匀. 储锂性能表明: La(Li1/6Co1/6Cr1/6Fe1/6Mn1/6Ni1/6)O3电极展示了最高的比容量(电流密度200 mA•g−1下循环100圈的可逆比容量为410.0 mAh•g−1)和优异的倍率性能(100 mA•g−1电流密度下可逆比容量为342 mAh•g−1, 3000 mA•g−1电流密度下可逆比容量为169.43 mAh•g−1, 容量保持率为49.4%). 虽然La(Li1/6Co1/6Cr1/6Fe1/6Mn1/6Ni1/6)O3具有略小的DLi+, 但适当的晶格畸变、氧空位和较高的比表面积使其具有更高的电导率(0.072 S•cm−1)以及更小的阻抗, 从而显著提升了材料的比容量和倍率性能. 该项工作为开发出高性能LIBs的先进负极材料提供了新的设计理念和思路.
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