上海科大刘巍研究员团队 | LaNiO3作为新型锂离子电池负极材料

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文章信息

ZHANG Chang, WU Cong, ZHANG Zhiwei, SHEN Yanran, LIU Wei. LaNiO3 as a Novel Anode for Lithium-Ion Batteries. Trans Tianjin Univ, 2020: DOI: https://doi.org/10.1007/s12209-020-00232-0

本文亮点

本文通过溶胶-凝胶法成功地合成了钙钛矿型LaNiO3（LNO）氧化物作为新型负极材料。通过SEM和XRD测试了其表面形貌和晶相结构，并通过CV、EIS和GCD对其电化学性能进行表征，系统地研究了在不同温度下煅烧的LNO的微观结构和电化学性能。

LNO负极材料具有以下性能：

（1）LNO在6 C高温下比容量达到77 mAh/g。

（2）LNO在1 C高温下循环200次后比容量达到92 mAh/g。

背景及意义

锂离子电池（LIBs）已经发展了30多年，但目前的电极材料不能满足高能量密度、长循环寿命和低成本的日益增长的要求。

本文采用溶胶-凝胶法制备了一种钙钛矿型LaNiO3氧化物（LNO）作为LIBs的新型负极材料。研究了LNO电极的倍率特性和循环性能，其显示出高倍率容量和长循环稳定性，说明这种类型的二元金属氧化物可作为高性能LIB的新型负极材料。

图文导读

█ 钙钛矿型LNO的结构

█ 所制备LNO样品在700°C和1100°C下煅烧的XRD图

█ LNO-700 (a, b)和LNO-1100 (c, d)的扫描电镜图像；LNO-700 (e)和LNO-1100 (f)的粒度分布

█ Li | LNO-700半电池在截止电压为0.01 V和2.0 V之间的电化学性能，(a)扫描速度为0.3 mV/s时的CV曲线，(b)电流密度为20 mA/g时的GCD曲线

█Li | LNO-700和Li | LNO-1100半电池的(a)Nyquist、(b)Z’ -ω−1/2、(c)倍率特性和(d)循环性能，图(a)中的插图为等效电路

刘巍

研究员

助理教授

上海科技大学研究员/助理教授/博导，青年千人。北京师范大学材料物理理学学士，清华大学材料科学与工程工学博士，曾在斯坦福大学从事博士后研究。研究兴趣涵盖固态离子和纳米技术领域，重点是锂电池，旨在提高电池的能量密度和安全性。作为第一作者或通讯作者在Nature Energy，Nature Commun等期刊上发表了30篇论文，并担任30种期刊的学术同行审稿人。

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