Flash joule heating-induced spinel-phase surface in Ni-rich layered oxide positive electrodes to stabilise lattice oxygen

材料科学 电极 减色 氧化物 氧气 电导率 格子(音乐) 化学物理 化学工程 光电子学 涂层 氧化还原 纳米技术 保形涂层 焦耳加热 法拉第效率 电化学 纳米笼 析氧 纳米尺度 吸附 降级(电信) 热导率
作者
Huiping Yang,Zhefei Sun,Yonghui Zhao,Ying Zhang,Zhiyi Sun,Hongling Yi,Huiqun Wang,Yi Mao,Jiayu Li,Wenxing Chen,Jiexi Wang,Shijie Feng,Qinghe Zhao,Yang Cao,Jiajia Han,Qiaobao Zhang,Li Zhang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
被引量:1
标识
DOI:10.1038/s41467-026-70616-8
摘要

High-nickel layered positive electrodes suffer from progressive structural degradation arising from lattice oxygen loss and inherent lattice strain. Although surface coatings are widely used to stabilize lattice-oxygen redox and mitigate electro-chemo-mechanical degradation, achieving coatings with full continuity, robust interfacial bonding, and fast Li+ conductivity remains challenging. Herein, we present a fundamentally different approach to shell formation via a self-derived subtractive strategy, departing from the conventional additive-based coating methods. By accurately applying transient thermal pulses, surface lithium is selectively extracted from layered LiNixCoyMn1-x-yO2 (x = 0.8 ~ 0.9), directly converting the outer region into a coherent spinel-phase shell with tunable thickness. This nanoscale spinel-phase skin forms a robust mortise-and-tenon-like interconnection with the layered bulk, enabling isotropic, high-rate Li+ extraction/insertion while maintaining electronic conductivity throughout cycling. It effectively confines active oxygen intermediates, and suppresses interfacial side reactions and strain evolution under high-potential operation. Therefore, the spinel-phase skin-encapsulated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 achieves an initial Coulombic efficiency of 95.3% and enables pouch cells with 80.1% capacity retention after 2000 cycles at 180 mA g-1. This strategy is extendable to LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2, may open new avenues for advancing nickel-rich positive electrode technologies.
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
领导范儿应助Ace采纳,获得10
刚刚
小马甲应助lin采纳,获得10
1秒前
1秒前
风色天妖发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
丰富思枫完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
111完成签到,获得积分10
3秒前
Fair完成签到,获得积分10
3秒前
CXY发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
lllyyll完成签到,获得积分10
4秒前
辛勤寻凝发布了新的文献求助10
5秒前
Xiaofei完成签到,获得积分10
6秒前
猫猫侠发布了新的文献求助10
7秒前
明明发布了新的文献求助10
7秒前
拉长的念珍完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
pp完成签到,获得积分10
8秒前
fayefan完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
852应助sybil采纳,获得10
9秒前
MMM完成签到,获得积分20
9秒前
霸气安寒发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
ZZzz完成签到,获得积分10
10秒前
英姑应助拟好啊采纳,获得10
11秒前
Zever发布了新的文献求助200
11秒前
一月发布了新的文献求助10
11秒前
小T儿完成签到,获得积分10
12秒前
再生极强的-涡虫完成签到,获得积分10
12秒前
慕青应助南桥采纳,获得10
12秒前
沉默凡霜发布了新的文献求助50
12秒前
自然沁完成签到,获得积分0
13秒前
jx314发布了新的文献求助10
13秒前
咚咚完成签到 ,获得积分10
13秒前
威武的晓丝完成签到,获得积分10
14秒前
lbnzd8g完成签到,获得积分10
14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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6437487
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251936
关于积分的说明 17557101
捐赠科研通 5495747
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898511
邀请新用户注册赠送积分活动 1875316
关于科研通互助平台的介绍 1716303