装修这是大熊猫首次被列入世界自然保护联盟濒危物种红色名录。
显然,要求PPy包覆后可以有效抑制Fe的溶出,对应负极的SEI膜表面更平整。非活性、太高不可逆、无定型态FePO4的出现会导致LFP容量及电压衰退,而且随着循环次数的增加,这一现象会逐渐加剧。
装修Figure3.Atomicstructureafter500cyclesat1C.(a)HRTEMimagesofLFP,withregionsfornear-surface(b)andbulk(c)identifiedbyrectangles.(d)EELSlinescancomparisonofnear-surfaceandbulkLFP.(e)–(g)HAADF-STEMimagesofthePPy-LFPnear-surfaceandbulkstructure.(f)AnenlargedmicrographofthePPy-LFPnear-surfacestructure,whichremainscrystallinebutwithevidenceofLi(Fe)mutualoccupation.(g)StructureofbulkPPy-LFP.(h)AtomicmodelsforOlivinestructureinPPy-LFP,comparingnear-surfacestructure(top)tobulk(bottom).Fig.4展示了DFT计算中锂离子(Li+)在磷酸亚铁锂及磷酸铁中的扩散路径模型。Fe元素溶出后,要求会迁移到负极、催化负极SEI的快速生长,也会导致电池极化的急剧增大(对于研究锂金属电池LFP||Li可能也会有一定启发)。太高Figure4.Lithiumiondiffusionpathsin(a)pristineOlivineLiFePO4,(b)amorphizedFePO4(top)andLiFePO4(bottom).Colorcodes:brown=Fe,gray=P,red=O,green=Li,andpurple=diffusedLi.Fig.5直观展示了从正极溶解出的Fe元素对负极SEI膜的影响。
上述工作以FirstAtomic-ScaleInsightonDegradationinLithiumIronPhosphateCathodesbyTransmissionElectronMicroscopy为题,装修在线发表在JournalofPhysicalChemistryLetters(DOI:10.1021/acs.jpclett.0c00317)。通过表面包覆导电性好的碳材料、要求与导电性优异的材料复合、表面掺杂或者纳米化等途径,较好解决了LFP的上述问题,促进了LFP的产业化应用。
Figure9(a)CyclingperformanceoftheLFPandMn-LFPcycledat1C,after3formationcyclesatC/10.(b)-(c)Galvanostaticcharge-dischargecurvesofthepristineLFPandMn-LFP,testedfor500cyclesat1C(170mAhg-1)between2.5and4.2Vvs.Li/Li+.(d)MasterplotshowingtheratecapabilitydifferenceinthepristineLFPvs.Mn-LFP.(e)-(f)NyquistplotsoftheLFP(e)andMn-LFP(f)afterthe1st,50th,100th,200th,300th,400thand500thcycleat1Crate,respectively.Theimpedancespectrawerecollectedatthechargedstateof4.0V.【小结】上述工作首次从原子尺寸揭示了LFP在循环过程中容量/电压衰退的机理是由于表面非晶化,太高出现非活性、太高不可逆、无定型态FePO4。
此外,装修多种表征手段结合证实了Mn能够部分占据Fe的位置,装修形成从外到内Mn含量逐渐降低的10-15nm深度梯度掺杂层---LiMnxFe1-xPO4(LMFP),该掺杂层具有更高的热稳定性,耐受电解液侵蚀,因此也能有效起到抑制LFP电化学循环过程中容量/电压衰退的作用。而电视屏幕已经可以达到8K分辨率,要求但是内容供应连4K都还没有达到,这就导致了硬件分辨率的提升并没有带来实际的观感提升。
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