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Unlocking fast Li-ion transport in micrometer-sized Mn-based cation-disordered rocksalt cathodes

Journal of Energy Chemistry 2024年第12期99卷 645-653页

作者： Yuchen Zhang Hao Chen Runze Yu Wei Yang Jia He Haoyang Li Xianhu Sun Zhengyan Lun School of Chemical Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Binzhou Institute of Technology Weiqiao-UCAS Science and Technology ParkBinzhou 256606ShandongChina Department of Materials Science and Engineering Tsinghua Shenzhen International Graduate SchoolShenzhen 518055GuangdongChina

The development of cation-disordered rocksalt(DRX)cathodes has garnered worldwide attention due to their high capacity,broad chemical space and excellent structural ***,their low intrinsic Li-ion conductivity necessitates extensive particle pulverization,typically achieved through ball-milling process,which impedes large-scale *** this work,we present a proton-exchange assisted strategy to activate the Li-ion transport in Mn-based DRX ***-range spinel-like ordering is observed to form within the DRX matrix after the post treatment,which significantly enhances the intrinsic Li ion ***,more than 280 mAh g^(-1)discharge capacity can be delivered at a slow rate from micrometer-sized particles with an overall disordered cation arrangement,which retains more than150 m Ah g^(-1)when cycled at a very high rate of 2000 mA g^(-1).Furthermore,we also demonstrate that the electrochemical performance of the post-treated cathodes can be further optimized by fine-tuning the reaction parameters.

关键词： cation-disordered rocksalt cathodes Partially-disordered spinel Proton-exchange Short-range order

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