Li+ / H+ 阳离子交换 LiNiO2 的电化学性能与晶体结构
材料科学
2020-08-20 v1
摘要
LiNiO2 具有高能量密度，但易与大气中的水分反应而劣化。我们对 LiNiO2 的劣化相及其结构变化对该相电化学性能的影响进行了定性与定量评估。通过热重分析与卡尔费休滴定测量确认了 Li+ 与 H+ 之间发生阳离子交换形成的 Li1-xHxNiO2 相。随着 LiNiO2 中 H 浓度增加，倍率性能下降，尤其在低温区间与低荷电状态下。实验与密度泛函理论（DFT）计算结果表明，该结果源于阳离子交换导致 Li+ 扩散活化能增加。X 射线衍射的 Rietveld 分析与 DFT 计算确认，由于 Li+/H+ 阳离子交换，c 轴晶格参数与 Li-O 层减小。这些结果表明，大气中改性的 LiNiO2 具有变窄的 Li-O 层（即 Li 扩散路径），其倍率特性发生退化。
引用
@article{arxiv.1912.12440,
title = {Electrochemical Properties and Crystal Structure of Li+ / H+ Cation-exchanged LiNiO2},
author = {Takahiro Toma and Ryo Maezono and Kenta Hongo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.12440},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 11 figures