Low‐Electronegativity Cationic High‐Entropy Doping to Trigger Stable Anion Redox Activity for High‐Ni Co‐Free Layered Cathodes in Li‐Ion Batteries

电负性 阳离子聚合 氧化还原 掺杂剂 无机化学 化学 离子 电化学 兴奋剂 材料科学 物理化学 有机化学 电极 光电子学
作者
Pengrui Liang,Kaiwen Qi,Shiyuan Chen,Xuan Ding,Xiaojun Wu,Changzheng Wu,Yongchun Zhu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:136 (10) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/ange.202318186
摘要

Abstract LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 (NCM‐811) exhibits the highest capacity in commercial lithium‐ion batteries (LIBs), and the high Ni content (80 %) provides the only route for high energy density. However, the cationic structure instability arisen from the increase of Ni content (>80 %) limits the further increase of the capacity, and inevitable O 2 release related to anionic structure instability hinders the utilization of anion redox activity. Here, by comparing various combinations of high‐entropy dopants substituted Co element, we propose a low‐electronegativity cationic high‐entropy doping strategy to fabricate the high‐Ni Co‐free layered cathode (LiNi 0.8 Mn 0.12 Al 0.02 Ti 0.02 Cr 0.02 Fe 0.02 O 2 ) that exhibits much higher capacity and cycling stability. Configurational disorder originated from cationic high‐entropy doping in transition metal (TM) layer, anchors the oxidized lattice oxygen ((O 2 ) n− ) to preserve high (O 2 ) n− content, triggering the anion redox activity. Electron transfer induced by applying TM dopants with lower electronegativity than that of Co element, increases the electron density of O in TM‐O octahedron (TM‐O 6 ) configuration to reach higher (O 2 ) n− content, resulting in the higher anion redox activity. With exploring the stabilization effect on both cations and anions of high‐entropy doping and low‐electronegativity cationic modified anion redox activity, we propose an innovative and variable pathway for rationally tuning the properties of commercial cathodes.
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
追寻麦片完成签到 ,获得积分10
刚刚
王羊补牢发布了新的文献求助10
2秒前
xunxunmimi发布了新的文献求助30
4秒前
欣慰水蓝发布了新的文献求助10
4秒前
DAMAOMI完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI5应助lvzhechen采纳,获得10
7秒前
8秒前
sunny完成签到 ,获得积分10
9秒前
天真元冬完成签到,获得积分10
9秒前
Akim应助XM采纳,获得10
11秒前
二十五发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
冰冰完成签到,获得积分10
15秒前
neilqin完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
injuly完成签到,获得积分10
16秒前
bkagyin应助欣慰水蓝采纳,获得10
16秒前
Cecilia完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
开朗穆发布了新的文献求助10
19秒前
中国任完成签到 ,获得积分10
20秒前
xiaowentu完成签到,获得积分10
20秒前
是木易呀发布了新的文献求助10
21秒前
我是老大应助Sugaryeah采纳,获得10
22秒前
Olivia发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
美少女发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
26秒前
克拉拉完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
28秒前
王小小发布了新的文献求助10
28秒前
闾丘德地完成签到,获得积分10
29秒前
XM发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
31秒前
赘婿应助C2H5MgBr采纳,获得10
32秒前
栗子发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
Walking a Tightrope: Memories of Wu Jieping, Personal Physician to China's Leaders 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3798013
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3343467
关于积分的说明 10316165
捐赠科研通 3060189
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1679383
邀请新用户注册赠送积分活动 806526
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763201