三维柔性超结构多级孔正极电化学性能及机理研究数据集

随着高能量密度储能技术需求增长，传统锂离子电池难以满足长续航要求，新型电池材料研究成为热点。锰基富锂正极作为下一代锂离子电池正极材料，虽可逆容量高，但有氧气不可逆释放等缺陷。研究团队采用梯度Ta⁵⁺掺杂技术调控其局部电子结构，通过不同掺杂浓度改性材料，对其微观形貌、化学成分结构表征并测试电化学性能。另一研究聚焦锂离子电池正极材料优化，创新性采用静电自组装法构筑O2/O3杂化正极。实验表征与计算发现内建电场对晶格氧稳定性有潜在贡献，O3含量80%的材料在0.1 C下放电比容量和首圈库伦效率表现最佳，为性能提升提供新策略。锂空气电池因理论能量密度高，是下一代可充电电池有力候选，但面临循环寿命短等诸多挑战。研究人员在Ag₂Te纳米线基体上原位掺杂过渡金属元素，设计出层次化树枝状结构氧电极（Mn/Ag₂Te）。其二维层状结构侧面电子结构与原子排布均一，利于放电产物生成。DFT计算表明，高价态过渡金属掺杂提高了基底本征活性。Mn/Ag₂Te复合正极材料组装的扣式电池表现优异，初始容量高，500 mA/g电流密度下循环700圈容量保持率大于98%。2019-2024年采集的数据集经严格质量控制，为材料优化提供重要参考。数据大小71.55 MB。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集聚焦于下一代锂离子电池与锂空气电池正极材料的电化学性能与机理研究，具体涉及梯度掺杂、O2/O3杂化结构及Mn/Ag₂Te复合电极的优化。数据集包含相关材料的表征与测试数据，为高性能电池材料开发提供参考，数据总量为71.55 MB。