A highly stabilized Ni-rich NCA cathode for high-energy lithium-ion batteries

材料科学 阴极 锂(药物) 离子 化学工程 纳米技术 化学 医学 工程类 内分泌学 物理化学 有机化学
作者
Hoon-Hee Ryu,Nam-Yung Park,Jeong Hyun Seo,Young-Sang Yu,Monika Sharma,Robert Mücke,Payam Kaghazchi,Chong Seung Yoon,Yang‐Kook Sun
出处
期刊:Materials Today [Elsevier BV]
卷期号:36: 73-82 被引量:235
标识
DOI:10.1016/j.mattod.2020.01.019
摘要

In this study, we have demonstrated that boron doping of Ni-rich Li[NixCoyAl1−x−y]O2 dramatically alters the microstructure of the material. Li[Ni0.885Co0.1Al0.015]O2 is composed of large equiaxed primary particles, whereas a boron-doped Li[Ni0.878Co0.097Al0.015B0.01]O2 cathode consists of elongated particles that are highly oriented to produce a strong, crystallographic texture. Boron reduces the surface energy of the (0 0 3) planes, resulting in a preferential growth mode that maximizes the (0 0 3) facet. This microstructure modification greatly improves the cycling stability; the Li[Ni0.878Co0.097Al0.015B0.01]O2 cathode maintains a remarkable 83% of the initial capacity after 1000 cycles even when it is cycled at 100% depth of discharge. By contrast, the Li[Ni0.885Co0.1Al0.015]O2 cathode retains only 49% of its initial capacity. The superior cycling stability clearly indicates the importance of the particle microstructure (i.e., particle size, particle shape, and crystallographic orientation) in mitigating the abrupt internal strain caused by phase transitions in the deeply charged state, which occurs in all Ni-rich layered cathodes. Microstructure engineering by surface energy modification, when combined with protective coatings and composition modification, may provide a long-sought method of harnessing the high capacity of Ni-rich layered cathodes without sacrificing the cycling stability.
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
刚刚
Brian_Hu_完成签到,获得积分10
刚刚
Romine完成签到,获得积分10
1秒前
可乐不加冰完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
卷王完成签到,获得积分0
1秒前
田様应助JorgeSwift采纳,获得10
1秒前
2秒前
隐形曼青应助小杨采纳,获得10
2秒前
Kinspact发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
姜昕发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
ashely发布了新的文献求助10
2秒前
杨纨成完成签到 ,获得积分10
2秒前
小豆完成签到,获得积分10
2秒前
扎心应助meng采纳,获得10
2秒前
2秒前
三月完成签到,获得积分10
2秒前
小马甲应助表弟慢热手采纳,获得10
2秒前
bkagyin应助表弟慢热手采纳,获得10
2秒前
3秒前
天天快乐应助表弟慢热手采纳,获得10
3秒前
酷波er应助斯文的赛君采纳,获得10
3秒前
YunjiangZhang发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
FashionBoy应助表弟慢热手采纳,获得10
3秒前
yahong发布了新的文献求助30
3秒前
在水一方应助表弟慢热手采纳,获得10
3秒前
wanci应助表弟慢热手采纳,获得10
3秒前
脑洞疼应助表弟慢热手采纳,获得10
3秒前
上官若男应助表弟慢热手采纳,获得10
3秒前
共享精神应助表弟慢热手采纳,获得10
3秒前
4秒前
brucezheng发布了新的文献求助10
4秒前
汪宇发布了新的文献求助10
5秒前
有点奔发布了新的文献求助10
5秒前
LJW完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
老实如松完成签到,获得积分10
5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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7652394
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9223731
关于积分的说明 19809675
捐赠科研通 7218331
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3278912
关于科研通互助平台的介绍 2439677
邀请新用户注册赠送积分活动 2277991