A Universal Method for Enhancing the Structural Stability of Ni-Rich Cathodes Via the Synergistic Effect of Dual-Element Cosubstitution

材料科学 阴极 相(物质) 氧化物 结构稳定性 化学工程 兴奋剂 离子 光电子学 冶金 物理化学 物理 有机化学 量子力学 化学 结构工程 工程类
作者
Feng Wu,Na Liu,Lai Chen,Ning Li,Yun Lu,Duanyun Cao,Mingzhe Xu,Zirun Wang,Yuefeng Su
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (21): 24925-24936 被引量:59
标识
DOI:10.1021/acsami.1c05486
摘要

Ni-rich layered cathodes suffer detrimental structural changes due to irreversible phase transformation (IPT). Precisely surface structural reconstruction through foreign element doping is a potential method to alleviate IPT propagation. The structure of surface reconstructed layer is greatly determined by the foreign element content and species. Herein, small doses of Ti and Al were co-substituted in LiNi0.92Co0.08O2 to synergistically regulate the surface reductive Ni distribution, consequently constructing thin rock salt phase at the particle surface. This homogeneous rock salt phase combined with the strong Ti-O and Al-O bonds generated a reversible H2-H3 phase transition and further eliminated IPT propagation. Moreover, the suppressed IPT propagation converted the two-phase (H2 and H3) coexistence to a quasi-single-phase transition. This eliminated the strong internal strains caused by a significant lattice mismatch. The Ti and Al co-substituted LiNi0.92Co0.08O2 exhibited outstanding capacity retention and excellent structural stability. Similar improvements were observed with W or Zr and Al cosubstitution in Ni-rich layered cathodes. This study proposes a universal method for comprehensive improvement of structural stability based on the synergistic effect of dual-element cosubstitution in Ni-rich layered oxide cathodes, which is being explored for production of high-cycle-stability lithium-ion 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
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
川里九樱完成签到,获得积分10
刚刚
LYP发布了新的文献求助10
1秒前
CheeseSnowHao发布了新的文献求助10
1秒前
斯文败类应助小巧水绿采纳,获得10
2秒前
2秒前
八爷啦啦啦完成签到,获得积分10
2秒前
Alex完成签到,获得积分10
2秒前
LV应助zzzz采纳,获得10
3秒前
JingP发布了新的文献求助10
3秒前
zky发布了新的文献求助10
3秒前
白白白完成签到 ,获得积分10
4秒前
Akim应助无情的哑铃采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
酷波er应助宋花花采纳,获得10
4秒前
LYP完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
回穆完成签到 ,获得积分10
7秒前
自信以冬完成签到,获得积分10
7秒前
C1完成签到,获得积分20
7秒前
裴成风发布了新的文献求助10
7秒前
怕黑的秋烟完成签到,获得积分10
9秒前
hkky发布了新的文献求助10
11秒前
蘇q完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
调皮的语堂完成签到 ,获得积分10
12秒前
杨枝甘露发布了新的文献求助10
12秒前
单纯的富发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
ding应助孙孙孙采纳,获得10
14秒前
我是老大应助wei采纳,获得10
14秒前
一只科研狗完成签到,获得积分10
16秒前
淡定小鸭子完成签到,获得积分10
16秒前
Hello应助kaka采纳,获得10
16秒前
16秒前
宋花花发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
科研通AI6.3应助luibia采纳,获得30
17秒前
18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
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Structural Analysis 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7351856
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8963287
关于积分的说明 19041308
捐赠科研通 7001052
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3221408
关于科研通互助平台的介绍 2385854
邀请新用户注册赠送积分活动 2201844