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地填写文献信息,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 内分泌学 工程类 医学
作者
Zehao Cui,Zezhou Guo,Arumugam Manthiram
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (12) 被引量:98
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
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
25秒前
wanluxia完成签到,获得积分10
28秒前
HQS发布了新的文献求助10
34秒前
wzbc完成签到,获得积分10
34秒前
HQS完成签到,获得积分10
41秒前
科研通AI6.2应助HQS采纳,获得10
44秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
1分钟前
yummm完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Fung发布了新的文献求助10
1分钟前
今后应助Fung采纳,获得10
1分钟前
小小虾完成签到 ,获得积分10
1分钟前
虚幻的源智完成签到,获得积分10
1分钟前
Kenny完成签到,获得积分10
1分钟前
剁辣椒蒸鱼头完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Alister完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
quzhenzxxx完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
Skywalk满天星完成签到,获得积分10
3分钟前
随心所欲完成签到 ,获得积分10
3分钟前
bkagyin应助nextconnie采纳,获得10
3分钟前
大模型应助nextconnie采纳,获得10
4分钟前
Freedom完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
所所应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得30
4分钟前
波西米亚完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
Wbb完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Wbb关注了科研通微信公众号
5分钟前
5分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7290297
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8909497
关于积分的说明 18856875
捐赠科研通 6957885
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209105
关于科研通互助平台的介绍 2378856
邀请新用户注册赠送积分活动 2184875