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中科院張鎖江院士，最新AFM！

研究概述

鋰離子電池（LIBs）的電化學性能在低溫條件下會顯著下降，這限制了它們在低溫環境中的廣泛應用。

基于此，2024年10月29日，中國科學院過程工程研究所張海濤研究員/張鎖江院士、四川大學王貴欣教授在國際期刊Advanced Functional Materials發表題為《Simultaneously Enhanced Low Temperature Li⁺ Transport Kinetics and Crystal Stability of Nb_1.94Mo_0.06O₅@C Anode Induced by Distorted NbO₆ Octahedron》的研究論文。

在此，研究人員通過改造微觀結構和NbO₆八面體，大幅加速了新型Nb_1.94Mo_0.06O₅@C納米復合負極的低溫傳輸動力學。

使用同步輻射、球差電子顯微鏡和密度泛函理論模擬等方法對晶體結構進行了詳細表征。

實驗和模擬分析均表明，Mo⁶⁺優先取代了正八面體位置的Nb⁵⁺，使NbO₆八面體發生扭曲，導致c軸間距增寬，離子擴散勢壘降低。

結合來自表面碳層增強的電子導電性，Nb_1.94Mo_0.06O₅@C負極展現出增強的電荷轉移過程、改善的Li⁺擴散動力學、明顯的贗電容過程以及優異的低溫容量。

此外，原位X射線衍射和非原位電子顯微鏡揭示了Nb_1.94Mo_0.06O₅@C的結構演變具有高度可逆性，揭示了其優異的循環穩定性。

與LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂正極組裝的全電池具有良好的實用性。

該研究揭示了扭曲的NbO₆八面體和擴大的晶體間距在促進快速Li⁺擴散和增強Nb₂O₅在低溫下的電荷存儲性能中的關鍵作用。

圖文解讀

圖1：MN?5樣品的化學和結構表征

圖2：不同樣品的電化學性能比較

圖3：全電池性能測試

文獻信息

Simultaneously Enhanced Low Temperature Li⁺ Transport Kinetics and Crystal Stability of Nb_1.94Mo_0.06O₅@C Anode Induced by Distorted NbO₆ Octahedron,?Advanced Functional Materials,?2024.?

原創文章，作者：zhan1，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/11/01/360aa64b2c/

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