在这项工作中，我们通过等离子体加工技术开发了具有氧缺陷的锰基和钛基氧化物复合材料（MnOx@aTiOy），作为锂离子电池的阳极。通过适当调整缺陷浓度，电极的离子传输动力学和电导率得到显著改善，并显示出稳定的容量保持能力。此外，还进一步激活了增量容量，实现了长期稳定的循环性能，在 1 A/g 循环 2000 次后，比容量达到 829.5 mAh/g。为了仔细研究 MnO₂和Mn₂O₃ 中的锂迁移路径和能垒，研究人员进行了密度泛函理论（DFT）计算，以探索锂迁移路径和能垒。虽然最初推测 MnO₂ 通过氧缺陷转化为 Mn₂O₃会抑制锂离子沿着其标准路线迁移，但我们的结果却恰恰相反。事实上，复合材料的锂离子扩散率大幅提高。这可以归功于无定形和多孔 TiO_y中电导率和离子传输效率的显著提高。

发表时间：2024.2.15

文章链接：

Plasma-induced oxygen defects in titanium dioxide to address the long-term stability of pseudocapacitive MnO2 anode for lithium ion batteries

https://doi.org/10.1016/j.jcis.2023.11.087