Ni-Rich-Kathodenmaterialien für Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterien

Hochleistungsfähige Mg-, Co- und Zn-cosubstituierte schichtstrukturierte Ni-Reich-Kathodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien werden durch die Methode der Festkörperreaktion hergestellt. XRD-Analysen ergaben die Bildung einer rhomboedrischen Struktur, einer typischen ¿-NaFeO2-Schichtstruktur und einer R3m-Raumgruppe. Die Mikrostruktur wurde mittels FESEM untersucht, und die Korngröße wurde bestimmt. FT-IR-Studien identifizierten den Ort des lokalen Kations (Li-O) und der Übergangsmetallkationen (M-O) in den Materialien. Die komplexen Impedanz- und Modulstudien deuteten auf das Vorhandensein eines Non-Debye-Typs von Mehrfachrelaxationen hin. Es wurde festgestellt, dass die Dielektrizitätskonstante mit zunehmender Konzentration zunahm. Die Wechselstrom-Leitfähigkeitsstudien zeigten ein typisches Verhalten des negativen Temperaturkoeffizienten des Widerstands (NTCR). Die Aktivierungsenergie der Arrhenius-Plots der Werte wurde gefunden. Diese Studie untersuchte den Einfluss der Zusammensetzung auf die Struktur und die Eigenschaftsbeziehungen. Sie zeigte eine hohe Leistung von Kobalt-, Zink- und Magnesium-Schichtoxiden für stabilisierte, hochkapazitive Kathoden für Lithium-Ionen-Batterien. Wir diskutierten, dass galvanostatische Lade-/Entladungsstudien vielversprechende Kandidaten für Kathodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien sind.