双层锰酸盐正极LaSr2Mn2O6.96在全固态氟离子电池中的结构与电化学行为
VanitaVanita, SchochRoland, PuphalPascal, YilmazHasan, BauerMatthias, ClemensOliver
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100181
本研究探讨了Ruddlesden-Popper型双层锰酸盐LaSr2Mn2O6.96作为全固态氟离子电池(FIBs)插层型正极材料的潜力。通过非原位X射线衍射分析了LaSr2Mn2O6.96在氟离子嵌入/脱嵌过程中的结构变化,发现F的嵌入会形成三种不同的四方相。为理解这些物相的复杂行为,采用X射线吸收光谱和磁学测量手段研究了Mn氧化态及配位环境的变化。在20 kN的堆叠压力和1 V至−1 V电位区间的电化学循环中,LaSr2Mn2O6.96的比容量从初始的~30 mAh g−1持续增加至200次循环后的~68 mAh g−1,库仑效率达~99%,且未出现容量衰减迹象。这表明双层锰酸盐LaSr2Mn2O6.96有望成为循环稳定的全固态FIBs正极材料,尤其是在施加堆叠压力的条件下。
关键词: 电池, 全固态氟离子电池, 氟化, 脱氟, Ruddlesden-Popper型结构, 双层锰酸盐, 插层型正极, 电化学性能

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