A melatonin-inspired coating as an electrolyte preservative for layered oxide cathode-based lithium batteries

电解质 阴极 涂层 化学工程 材料科学 氧化物 分解 电池(电) 锂(药物) 聚合物 无机化学 化学 纳米技术 复合材料 电极 有机化学 冶金 工程类 医学 物理化学 功率(物理) 物理 量子力学 内分泌学
作者
Pengzhou Mu,Huanrui Zhang,Tiantian Dong,Hongzhu Jiang,Shu Zhang,Chen Wang,Jiedong Li,Shanmu Dong,Guanglei Cui
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:437: 135032-135032 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.135032
摘要

Layered transition metal oxides are key cathode materials for obtaining high energy density lithium batteries by virtue of their high specific capacities and operating voltages. However, harmful active species (e.g. reactive oxygen and free radicals) give rise to severe electrolyte decomposition during high-voltage cycling, and subsequently result in rapid battery capacity decay. Inspired by the reactive species-cleanup activity of melatonin, we first build up an endogenous chemically protective cathodic polymer coating as a preservative to relieve electrolyte decomposition. This coating is prepared by casting the homopolymer of 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl methacrylate on the cathode via a spin-coating method. Detailed experimental and simulation studies reveal that the as-casted coating can efficiently capture reactive species, sequentially favorable construct compatible cathode/electrolyte interface. Moreover, it is demonstrated that electrolyte solvent decomposition routes can be tuned by this chemically protective coating, compared with traditional Al2O3 coating. Resultantly, the polymer coating-based LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 cathode shows 85% capacity retention after 700 cycles in half cells under 2.7–4.5 V at 1C, evidently outperforming that (35%) of the pristine one. Notably, this polymer coating is also effective for other layered oxide cathode-based lithium batteries. This chemical protection design strategy marks an important milestone to address electrolyte decomposition involving reactive species in rechargeable batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
无限师完成签到,获得积分10
1秒前
斯琪欣完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
li完成签到,获得积分10
1秒前
自觉画笔完成签到 ,获得积分10
1秒前
bottlemonster完成签到,获得积分10
1秒前
耳朵暴富富完成签到,获得积分10
1秒前
小谭完成签到 ,获得积分10
2秒前
冰雪物语完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
Dannerys完成签到 ,获得积分10
2秒前
Pendulium完成签到,获得积分10
2秒前
LYP发布了新的文献求助30
3秒前
xixixixi完成签到,获得积分10
3秒前
稳重笑南发布了新的文献求助10
3秒前
就这完成签到,获得积分10
3秒前
尼古拉斯佩奇完成签到,获得积分10
4秒前
月光族完成签到,获得积分10
5秒前
lxl发布了新的文献求助10
5秒前
杨明智完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
ZhangHan发布了新的文献求助10
6秒前
小二郎应助海天使采纳,获得10
6秒前
聪慧的凡灵完成签到,获得积分0
6秒前
amoresk完成签到,获得积分10
6秒前
鑫鑫和东东呀完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Tao发布了新的文献求助10
7秒前
小仙女完成签到,获得积分10
7秒前
11发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
BareBear应助笑ige采纳,获得10
8秒前
归尘应助笑ige采纳,获得10
8秒前
要奋斗的小番茄完成签到,获得积分10
8秒前
大龙哥886应助范春艳采纳,获得10
8秒前
8秒前
mm发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1021
Teacher Wellbeing: Noticing, Nurturing, Sustaining, and Flourishing in Schools 1000
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5482836
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4583525
关于积分的说明 14390528
捐赠科研通 4512908
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2473262
邀请新用户注册赠送积分活动 1459272
关于科研通互助平台的介绍 1432886