In Situ 3D Conductive Networks and Interfacial Bonding to Stabilize Oxygen Vacancies for Single‐Crystal Ni‐Rich Cathodes

材料科学 原位 阴极 导电体 氧气 相变 纳米技术 电池(电) 相(物质) 降级(电信) 化学工程 析氧 耐久性 化学物理 格子(音乐) 不稳定性 晶体结构 电极 储能 Crystal(编程语言) 复合材料
作者
Yun Liu,Jinyang Dong,Yibiao Guan,Xuanzhi Wang,Zhili Chen,Mengyuan Gao,Shiyuan Guo,Kang Yan,Yun Lu,Meng Wang,Ning Li,Yuefeng Su,Feng Wu,Lai Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (5): e15106-e15106 被引量:41
标识
DOI:10.1002/adma.202515106
摘要

Abstract Single‐crystal nickel‐rich LiNi x Co y Mn 1‐x‐y O 2 (SCNCM, x ≥ 0.9) has emerged as a promising cathode material for lithium‐ion batteries, owing to high energy density and robust crystal structure. However, severe phase transitions contribute to performance degradation and mechanical instability during long‐term cycling. To address these challenges, a uniform liquid film strategy is proposed for the in situ construction of a 3D Li 1.3 Al 0.1 Sc 0.2 Ti 1.7 (PO 4 ) 3 (LASTP) conductive network at (003) plane of SCNCM interface. This network establishes an interface bonding—via Sc─O and Al─O bonds—between SCNCM particles and LASTP. The LASTP framework facilitates rapid lithium‐ion conduction, while the Sc─O and Al─O bonds stabilize oxygen vacancies, thereby suppressing oxygen evolution and enhancing interfacial structural integrity. This mitigates the irreversible phase transition (especially O3 to O1) and lattice deformation. The feasibility and effectiveness of this 3D network approach are substantiated through a combination of experimental investigations, DFT calculations, BEVL network analysis, and COMSOL simulations. As expected, the pouch‐type full battery can achieve a satisfactory capacity retention of 83.7% after 1900 cycles (85.8% at 2.8–4.25 V after 1200 cycles). Furthermore, it provides an extraordinary capacity retention of 79.1% with 161.9 mAh g −1 after 800 cycles in 2.8–4.4 V at 50 °C.
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
美好绝施完成签到,获得积分10
刚刚
剑来完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
端庄的幼晴完成签到,获得积分20
2秒前
锐志无锋完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
易生完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
9秒前
Orange应助嘻嘻哈哈顺利采纳,获得10
10秒前
zjw完成签到,获得积分10
12秒前
子不语发布了新的文献求助20
12秒前
16秒前
16秒前
18秒前
18秒前
芹菜完成签到 ,获得积分10
19秒前
Lucas应助zhangyuqi采纳,获得10
19秒前
maruko发布了新的文献求助10
20秒前
我是KJ发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
科研通AI6.4应助水蓝蓝采纳,获得10
21秒前
科研通AI6.4应助晓效采纳,获得10
21秒前
22秒前
科研通AI6.2应助沉静水蓉采纳,获得10
22秒前
今后应助梁小雨采纳,获得10
23秒前
wuqs发布了新的文献求助10
23秒前
科研通AI6.4应助顺心的匪采纳,获得10
23秒前
lee发布了新的文献求助10
24秒前
可爱的不斜完成签到 ,获得积分10
24秒前
桉_完成签到 ,获得积分10
24秒前
orixero应助火星上元正采纳,获得10
25秒前
我口中说的永远完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
27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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
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 7740693
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289281
关于积分的说明 20195025
捐赠科研通 7318891
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306508
关于科研通互助平台的介绍 2458788
邀请新用户注册赠送积分活动 2316746