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LiMnO2的进展、挑战与前景:高能低成本锂离子电池的探索
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2023-11-14 , DOI: 10.1002/advs.202304938 Jin Ma 1, 2 , Tingting Liu 1, 2 , Jie Ma 3 , Chi Zhang 1, 2 , Jinhu Yang 1, 2
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由于其低成本和可用资源,锂锰氧化物被认为是有前途的锂离子电池阴极。具有斜方或单斜结构的层状LiMnO 2因其超高的理论容量(285 mAh g -1 )而引起了极大的兴趣,几乎是商业尖晶石LiMn 2 O 4 (148 mAh g -1 )的两倍。然而,由于高自旋Mn 3+的Jahn-Teller效应,LiMnO 2在循环时经历相变至尖晶石。此外,Mn 3+歧化产生可溶性Mn 2+ ,电化学过程中氧气释放可能导致循环性能不佳。为了解决关键问题,我们付出了巨大努力。本文对层状LiMnO 2材料进行了综述,包括其晶体结构、合成方法、结构/元素修饰和电化学性能。首先概述了LiMnO 2的晶体结构和合成方法。随后,全面回顾了提高电化学性能的改性策略,包括元素掺杂以抑制其相变、表面涂层以阻止锰溶解到电解质中并阻碍表面反应、设计LiMnO 2复合材料以提高电子电导率和Li +扩散,并发现兼容电解质以提高安全性。最后对LiMnO 2的研究前沿和实际应用进行了展望。
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