清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Assessing the Intrinsic Roles of Key Dopant Elements in High‐Nickel Layered Oxide Cathodes in Lithium‐Based Batteries

材料科学 掺杂剂 阴极 锂(药物) 电解质 电化学 氧化物 密度泛函理论 兴奋剂 化学工程 光电子学 电极 物理化学 冶金 计算化学 化学 工程类 医学 内分泌学
作者
Zehao Cui,Zezhou Guo,Arumugam Manthiram
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (12) 被引量:26
标识
DOI:10.1002/aenm.202203853
摘要

Abstract A rational compositional design is critical for utilizing LiNiO 2 ‐based cathodes with Ni contents > 90% as promising next‐generation cathode materials. Unfortunately, the lack of a fundamental understanding of the intrinsic roles of key elements, such as cobalt, manganese, and aluminum, makes the rational compositional design of high‐Ni cathodes with a limited range of dopants (<10%) particularly challenging. Here, with 5% single‐element doped cathodes, viz., LiNi 0.95 Co 0.05 O 2 , LiNi 0.95 Mn 0.05 O 2 , and LiNi 0.95 Al 0.05 O 2 , along with undoped LiNiO 2 (LNO), the influences of the dopants are systematically examined through a control of cutoff charge energy density and a common practice of cutoff charge voltage. Comprehensive investigations into the electrochemical properties, combined with in‐depth analyses of the structural and interfasial stabilities and electrolyte decomposition pathways through advanced characterizations, unveil the following: i) the intrinsic role of dopants regulates the cathode energy density or state‐of‐charge and, more critically, the occurrence of H2–H3 phase transition, which essentially dictates cyclability; ii) undoped LNO can be stabilized well with the avoidance of H2–H3 phase transition; and iii) Co provides more merits overall with an optimized electrochemical operating condition. This work provides guidance for the compositional design of high‐energy‐density high‐Ni cathodes and sheds light on the challenges of removing Co.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
zhul09完成签到,获得积分10
16秒前
25秒前
资白玉完成签到 ,获得积分10
56秒前
1分钟前
雪儿完成签到,获得积分10
1分钟前
雪儿发布了新的文献求助30
1分钟前
Ava应助Magic采纳,获得100
1分钟前
自由飞翔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiaowang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Magic发布了新的文献求助100
1分钟前
Bingtao_Lian发布了新的文献求助200
2分钟前
研友_LmgOaZ完成签到 ,获得积分0
2分钟前
2分钟前
刘玲完成签到 ,获得积分10
3分钟前
就算雨也不会停完成签到 ,获得积分10
3分钟前
刘天虎研通完成签到 ,获得积分10
3分钟前
wskslife发布了新的文献求助200
4分钟前
智智完成签到 ,获得积分10
5分钟前
小蘑菇应助ppp采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
哈哈完成签到 ,获得积分10
6分钟前
Bingtao_Lian完成签到,获得积分10
6分钟前
xun完成签到,获得积分20
7分钟前
小西完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
可可发布了新的文献求助50
7分钟前
wskslife完成签到,获得积分10
8分钟前
breezelf完成签到 ,获得积分10
8分钟前
Jj7完成签到,获得积分10
8分钟前
8分钟前
小白完成签到 ,获得积分10
8分钟前
飞翔完成签到,获得积分10
9分钟前
9分钟前
深情安青应助liyu采纳,获得10
9分钟前
英俊的铭应助巨人文采纳,获得10
10分钟前
keyanzhang完成签到 ,获得积分10
10分钟前
呆呆的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
10分钟前
光亮乘云完成签到 ,获得积分10
10分钟前
ppp完成签到,获得积分10
10分钟前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Mechanical Methods of the Activation of Chemical Processes 510
Electronic Structure Calculations and Structure-Property Relationships on Aromatic Nitro Compounds 500
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2419208
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2110196
关于积分的说明 5337791
捐赠科研通 1837370
什么是DOI,文献DOI怎么找? 914970
版权声明 561134
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 489315