方案摘要
方案下载| 应用领域 | 能源/新能源 |
| 检测样本 | 锂电池 |
| 检测项目 | |
| 参考标准 | 微波 |
我们报告了一种新型的、有效的LLO表面改性方法，使用一种基于Zr的MOF前驱体来生产原位MOF衍生的二氧化锆涂层。 Zr基MOF前体，生产原位MOF衍生的ZrO2涂层。 TFBDC的强酸性特征诱导了H+-Li+交换。 在富含锂的层状氧化物颗粒的表面进行H+-Li+交换，从而促进了Zr-TFBDC的均匀涂覆。 这有利于Zr-TFBDC的均匀涂层，并在LLO微球上形成明显的多孔结构。 LLO微球。ZrO2很容易在LLO的表面形成，F被成功地掺入LLO颗粒中。 通过简单的一步式MOF辅助改性，成功地将F掺入到LLO颗粒中。在这项研究中，电化学性能，如 速率能力、循环能力和LLO的首次库仑效应。 在MOF衍生的ZrO2包覆的LLO（MDZ@LLO）中的电化学性能得到了明显的改善和显著提高。
富含锂的层状氧化物（LLO），无论是作为固体溶液还是作为层状Li2MnO3和Li(M)O2（M=Mn、Ni、Co）的纳米复合材料，作为锂离子电池正极材料的最有希望的候选材料之一，已经引起了广泛的关注。它们具有超过800Wh g-1的高能量密度，并且成本低、毒性小（由少量的Co和Ni组成）[1-4]。
然而，为了获得高的比容量，富锂层状氧化物的电位必须被充电到4.5V的平台，这诱发了Li+作为Li2O的部分提取。此外，在充电/放电过程中，表面微观结构的持续分层到尖晶石的转变导致了低速率能力和LLO的容量衰减[5-7]。
速率能力低，第一个循环的库仑效率差，以及循环稳定性低，阻碍了LLO的商业应用。已经证实，表面涂层可以极大地改善LLO的循环的稳定性。例如，涂在LLO上的Al2O3、SiO2和TiO2薄层可以保护LLO的表面不受电解液的腐蚀，并在高电位下抑制LLO的副反应和减速氧的释放[8,9]。尽管这些涂层可以有效地提高LLO的循环性能，但它们在提高速率性能和库仑效率方面的贡献通常有限。 此外，在原位溶剂蒸发法中，整个颗粒上的金属氧化物的均匀涂层是困难的[10]。因此，探索新的表面涂层方法来进一步提高LLO的性能是非常可取的。金属有机框架（MOFs）是一类具有高表面积和丰富的Li+扩散通道的材料，是在电化学应用中具有重要性能的功能性混合材料的有前途的预示[8]。在此，我们报告了一种新的和有效的LLO表面改性，使用Zr基MOF(UIO-66-F4)前驱体，在原位生产MOF衍生的ZrO2（MDZ）涂层。TFBDC（2,3,5,6-四氟-1,4-苯二甲酸）是一种强有机酸，具有四个极强的电子撤回F取代基。它的强酸性特征诱导富含锂的层状氧化物颗粒表面的H+-Li+离子交换（质子化），这有利于在LLO微球上形成明显的多孔结构[11]。此外，TFBDC通常倾向于在碱金属氧化物附近聚集。LLO，从而形成Zr-TFBDC的均匀涂层。通过简单的热处理，ZrO2可以很容易地在LLO的表面产生；这种均匀的涂层可以保护LLO不与电解质直接接触，并且不妨碍Li+的传输。同时，通过简单的一步式MOF-as-sisted改性，成功地将F掺入LLO颗粒中。在这项研究中，MOF衍生的ZrO2包覆的LLO（MDZ@LLO）的电化学性能，如速率能力、循环能力和LLO的第一库仑效率得到了明显改善。
结论
我们报告了一种新型的、有效的LLO表面改性方法，使用一种基于Zr的MOF前驱体来生产原位MOF衍生的二氧化锆涂层。Zr基MOF前体，生产原位MOF衍生的ZrO2涂层。TFBDC的强酸性特征诱导了H+-Li+交换。在富含锂的层状氧化物颗粒的表面进行H+-Li+交换，从而促进了Zr-TFBDC的均匀涂覆。这有利于Zr-TFBDC的均匀涂层，并在LLO微球上形成明显的多孔结构LLO微球。ZrO2很容易在LLO的表面形成，F被成功地掺入LLO颗粒中。通过简单的一步式MOF辅助改性，成功地将F掺入到LLO颗粒中。在这项研究中，电化学性能，如速率能力、循环能力和LLO的首次库仑效应。在MOF衍生的ZrO2包覆的LLO（MDZ@LLO）中的电化学性能得到了明显的改善和显著提高。
文献贡献者
微波辅助分子内酯交换法合成环收缩红霉素A衍生物
超声与微波协同作用对转谷氨酰胺酶交联的乳清蛋白结构和功能特性的影响
微波辅助合成的新型类固醇希夫碱化学传感器用于检测水介质中的Al3+。
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