Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Synergistic energy band modulation and interfacial structure engineering for highly-reversible anionic redox in Li-rich Mn-based layered oxides

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F25%3A43932247" target="_blank" >RIV/60461373:22310/25:43932247 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2405829725004441" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2405829725004441</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.ensm.2025.104447" target="_blank" >10.1016/j.ensm.2025.104447</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Synergistic energy band modulation and interfacial structure engineering for highly-reversible anionic redox in Li-rich Mn-based layered oxides

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Anionic redox plays a critical role in contributing to the high specific capacity of Li-rich Mn-based layered oxide (LLO), enabling lithium-ion batteries (LIBs) to reach energy densities up to 500 Wh kg-1 at the cell level. However, the activation of unstable O species at high voltages inevitably leads to structural instability and interfacial degradation, posing significant challenges for practical applications. Herein, we report a rapid low-temperature strategy to engineer a grain-level layer comprising surface LiZr2(PO4)3 (LZP) and an interfacial layered-spinel heterostructure on LLO, improving the reversibility of anionic redox and Li+ diffusion kinetics. The LZP surface layer modulates the antibonding (TM-O)* (TM represents a blend of 3d transition metals) and O 2p nonbonding bands in LLO, which enhance the reversibility of electron transfer and the stability of O species, thereby suppressing the irreversible structural transformation and parasitic reaction. Furthermore, the interfacial layered-spinel heterostructure forms three-dimensional (3D) Li+ diffusion channels, stabilizing structure and promoting Li+ migration. Consequently, the designed LLO exhibits an impressive discharge capacity of 303.0 mAh g-1 and outstanding cycle life with 81.0 % capacity maintenance over 500 cycles in full cells. The strategy of synergistic energy band modulation and interfacial structure engineering shows great promise in exploring advanced cathode materials for high-energy-density LIBs.

  • Název v anglickém jazyce

    Synergistic energy band modulation and interfacial structure engineering for highly-reversible anionic redox in Li-rich Mn-based layered oxides

  • Popis výsledku anglicky

    Anionic redox plays a critical role in contributing to the high specific capacity of Li-rich Mn-based layered oxide (LLO), enabling lithium-ion batteries (LIBs) to reach energy densities up to 500 Wh kg-1 at the cell level. However, the activation of unstable O species at high voltages inevitably leads to structural instability and interfacial degradation, posing significant challenges for practical applications. Herein, we report a rapid low-temperature strategy to engineer a grain-level layer comprising surface LiZr2(PO4)3 (LZP) and an interfacial layered-spinel heterostructure on LLO, improving the reversibility of anionic redox and Li+ diffusion kinetics. The LZP surface layer modulates the antibonding (TM-O)* (TM represents a blend of 3d transition metals) and O 2p nonbonding bands in LLO, which enhance the reversibility of electron transfer and the stability of O species, thereby suppressing the irreversible structural transformation and parasitic reaction. Furthermore, the interfacial layered-spinel heterostructure forms three-dimensional (3D) Li+ diffusion channels, stabilizing structure and promoting Li+ migration. Consequently, the designed LLO exhibits an impressive discharge capacity of 303.0 mAh g-1 and outstanding cycle life with 81.0 % capacity maintenance over 500 cycles in full cells. The strategy of synergistic energy band modulation and interfacial structure engineering shows great promise in exploring advanced cathode materials for high-energy-density LIBs.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10405 - Electrochemistry (dry cells, batteries, fuel cells, corrosion metals, electrolysis)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Energy Storage Materials

  • ISSN

    2405-8297

  • e-ISSN

    2405-8289

  • Svazek periodika

    80

  • Číslo periodika v rámci svazku

    July 2025

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    nestránkováno

  • Kód UT WoS článku

    001539345700001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105010130696