Новый подход к конструированию катодных материалов для литий-ионных батарей

LiCoPO4 (LCP) - многообещающий катодный материал для высокого напряжения, но он страдает низкой проводимостью и плохими электрохимическими свойствами. Эти свойства могут быть улучшены путем покрытия проводящим углеродным слоем. Текущие исследования сосредоточены на защитном слое с хорошей адгезией и ингибированием реакций разложения электролита. В нашем проекте мы покрыли LiCoPO4 различными типами наночастиц металл-органического каркаса во время синтеза, чтобы создать слой металл-углерод при отжиге. LiCoPO4, покрытый HKUST-1, Mil-88a, UiO-66 и FePO4 за один этап сольвотермическим способом с использованием микроволн за три часа. Структура, локальная атомная структура, электронные свойства детально изучены методами XRD и XAS. Морфология изучалась методами ПЭМ и ВРЭМ. Удельная разрядная емкость чистого LiCoPO4 составляла 32 мАч / г, LiCoPO4 @ HKUST-1 составляла 70 мАч / г, LiCoPO4 @ Mil-88a составляла 100 мАч / г, а LiCoPO4 @ UiO-66 составляла 147 мАч / г. MOF действует как источник атомов углерода и металла, что улучшает проводимость. Используя операндную рентгеновскую абсорбционную спектроскопию при циклическом изменении, мы идентифицируем две взаимосвязанные фазы в образце и исключаем деградацию структуры оливина как объяснение длительного исчезновения емкости.