Surface oxygen vacancy engineering and physical protection by in-situ carbon coating process of lithium rich layered oxide

材料科学 涂层 锂(药物) 化学工程 原位 氧气 氧化物 空位缺陷 表面工程 碳纤维 纳米技术 化学 复合材料 结晶学 冶金 有机化学 工程类 内分泌学 复合数 医学
作者
Vasu Shanmugam,S. Natarajan,Laurel Simon Lobo,Asha Mathur,M. Sahana,G. Sundararajan,R. Gopalan
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:515: 230623-230623 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2021.230623
摘要

Lithium-rich layered oxide (LLO) with a large specific capacity (>250 mAhg −1 ) and the wider voltage window (2.0–4.8 V) delivers an energy density of about 1000 Wh/kg. However, oxygen release from the surface of LLO and decomposition of electrolyte solvents leads to increased electrode-electrolyte interface resistance. To achieve the maximum energy density of LLO, it becomes mandatory to protect the surface structure and simultaneously activate the cationic and anionic redox reaction. Here, we demonstrate a novel in-situ carbon encapsulation on Li 1.15 Ni 0.23 Co 0.08 Mn 0.54 O 2 by the industrially viable co-precipitation process followed by solid-state reaction. Effect of carbon encapsulation on structure formation, chemical composition, and elemental oxidation states of Li 1.15 Ni 0.23 Co 0.08 Mn 0.54 O 2 are analyzed by the techniques such as X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy. The enhanced electrochemical performance is confirmed by increased coulombic efficiency, reduced interfacial resistance, and suppressed voltage fading. Moreover, carbon-coated LLO retains an excellent capacity of 94% after 300 cycles at 2C rate cycling, while the pristine LLO retained only 77.8% of capacity. Further, electrochemical cycling of carbon encapsulated LLO with pre-lithiated graphite delivers an energy density of 500 Wh/kg after 100 cycles at 0.5C rate (150 mAg −1 ). • In-situ Carbon coating on Li1.15Ni0.23Co0.08Mn0.54O2. • Surface oxygen vacancy engineering. • Electrochemical cycling of Li1.15Ni0.23Co0.08Mn0.54O2with pre-lithiated graphite. • Surface protection from carbon coating.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
火龙果完成签到,获得积分10
刚刚
星海完成签到,获得积分10
刚刚
gjww完成签到,获得积分0
1秒前
飘文献完成签到,获得积分10
2秒前
无名花生完成签到 ,获得积分10
3秒前
Andy完成签到 ,获得积分10
8秒前
一程完成签到 ,获得积分10
9秒前
wwww娟娟完成签到 ,获得积分10
10秒前
牟稀应助jinyu采纳,获得30
10秒前
Judy完成签到 ,获得积分10
11秒前
orixero应助vivian采纳,获得10
16秒前
洛尘完成签到,获得积分10
18秒前
ywsss完成签到,获得积分10
18秒前
xinxin完成签到 ,获得积分10
19秒前
11完成签到 ,获得积分10
22秒前
小猪佩奇完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
赘婿应助牟稀采纳,获得10
26秒前
顺利雪糕完成签到,获得积分10
27秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
allsunday发布了新的文献求助10
29秒前
594778089发布了新的文献求助10
30秒前
sjl完成签到,获得积分10
34秒前
小夏完成签到,获得积分10
39秒前
中国郎完成签到 ,获得积分10
41秒前
靓丽行天完成签到,获得积分10
42秒前
畅快枕头完成签到 ,获得积分10
45秒前
我爱康康文献完成签到 ,获得积分10
46秒前
AthenaWang完成签到 ,获得积分10
49秒前
allsunday完成签到,获得积分10
49秒前
Hayat应助AaronDon采纳,获得10
50秒前
ding应助sjl采纳,获得10
53秒前
金甲狮王完成签到,获得积分20
54秒前
时尚的冰棍儿完成签到 ,获得积分10
54秒前
52Hz的鲸完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 460
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2396595
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2098746
关于积分的说明 5289432
捐赠科研通 1826225
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910523
版权声明 560007
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486633