Structural origin of the high-voltage instability of lithium cobalt oxide

结构稳定性 电化学 材料科学 阴极 透射电子显微镜 氧化钴 电子衍射 氧化物 锂(药物) 衍射 纳米技术 不稳定性 化学物理 电极 化学 光学 物理化学 物理 冶金 结构工程 医学 内分泌学 机械 工程类
作者
Jianyuan Li,Cong Lin,Mouyi Weng,Yi Qiu,Pohua Chen,Kai Yang,Weiyuan Huang,Yuexian Hong,Jian Li,Ming‐Jian Zhang,Cheng Dong,Wenguang Zhao,Zhi Xu,Xi Wang,Kang Xu,Junliang Sun,Feng Pan
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:16 (5): 599-605 被引量:261
标识
DOI:10.1038/s41565-021-00855-x
摘要

Layered lithium cobalt oxide (LiCoO2, LCO) is the most successful commercial cathode material in lithium-ion batteries. However, its notable structural instability at potentials higher than 4.35 V (versus Li/Li+) constitutes the major barrier to accessing its theoretical capacity of 274 mAh g−1. Although a few high-voltage LCO (H-LCO) materials have been discovered and commercialized, the structural origin of their stability has remained difficult to identify. Here, using a three-dimensional continuous rotation electron diffraction method assisted by auxiliary high-resolution transmission electron microscopy, we investigate the structural differences at the atomistic level between two commercial LCO materials: a normal LCO (N-LCO) and a H-LCO. These powerful tools reveal that the curvature of the cobalt oxide layers occurring near the surface dictates the structural stability of the material at high potentials and, in turn, the electrochemical performances. Backed up by theoretical calculations, this atomistic understanding of the structure–performance relationship for layered LCO materials provides useful guidelines for future design of new cathode materials with superior structural stability at high voltages.
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
无花果应助梓歆采纳,获得10
2秒前
3秒前
婼汐发布了新的文献求助10
3秒前
完美世界应助秦子越采纳,获得10
4秒前
kxdxng完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
Musialucky发布了新的文献求助20
5秒前
Amor发布了新的文献求助10
5秒前
1235354365434应助花生采纳,获得10
6秒前
7秒前
airslake发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
虎啊虎啊发布了新的文献求助10
9秒前
大呆给大呆的求助进行了留言
9秒前
qiang发布了新的文献求助10
11秒前
lameliu发布了新的文献求助10
11秒前
起风了完成签到 ,获得积分10
12秒前
hxnz2001发布了新的文献求助20
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
Amor完成签到,获得积分10
15秒前
打打应助棠堂采纳,获得10
16秒前
李健的小迷弟应助Qing采纳,获得10
16秒前
kysl完成签到 ,获得积分10
19秒前
梓歆发布了新的文献求助10
20秒前
tong应助HK采纳,获得50
21秒前
23秒前
单纯的奇异果完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
25秒前
CipherSage应助chayue采纳,获得10
28秒前
st89225完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
28秒前
Zzz发布了新的文献求助10
29秒前
深海完成签到,获得积分10
29秒前
Qing发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
冷静初彤完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 1370
Secondary Ion Mass Spectrometry: Basic Concepts, Instrumental Aspects, Applications and Trends 1000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
Comparison of adverse drug reactions of heparin and its derivates in the European Economic Area based on data from EudraVigilance between 2017 and 2021 500
[Relativity of the 5-year follow-up period as a criterion for cured cancer] 500
Statistical Analysis of fMRI Data, second edition (Mit Press) 2nd ed 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 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3945523
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3490258
关于积分的说明 11055853
捐赠科研通 3221238
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1780467
邀请新用户注册赠送积分活动 865495
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 799873