Ce & F multifunctional modification improves the electrochemical performance of LiCoO2 at 4.60 V

电化学 材料科学 锂钴氧化物 阴极 离子 氧化物 锂(药物) 氧化钴 氧化还原 锂离子电池 兴奋剂 异质结 电池(电) 分析化学(期刊) 化学工程 化学 电极 物理化学 热力学 光电子学 医学 功率(物理) 物理 有机化学 色谱法 工程类 冶金 内分泌学
作者
Jiangli Feng,Chenhui Wang,Hailin Lei,Songtao Liu,Jing Liu,You Han,Jinli Zhang,Wei Li
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:85: 324-334 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.06.033
摘要

Lithium cobalt oxide (LiCoO2) is proverbially employed as cathode materials of lithium-ion batteries attributed to the high theoretical capacity, and currently, it is developing towards higher cut-off voltages in the pursuit of higher energy density. However, it suffers from serious structural degradation and surface side reactions, in particular, at the voltage above 4.60 V, leading to rapid decay of the battery life. Taking into account the desirable oxygen buffering property and the fast ion mobility characteristic of cerium oxide fluoride, in this work, we prepared Ce & F co-modified LiCoO2 by using the precursors of Ce(NO3)3·6H2O and NH4F, and evaluated the electrochemical performance under voltages exceeding 4.60 V. The results indicated that the modified samples have multiphase heterostructure of surface CeO2−x and unique CeOF solid solution phase. At 3.0–4.60 V and 25 °C, the preferred sample LCO-0.5Ce-0.3F has a high initial discharge specific capacity of 221.9 mA h g−1 at 0.1 C, with the retention of 80.3% and 89.6% after 300 cycles at 1 and 5 C, comparing with the pristine LCO (56.4% and 22.6%). And at 3.0–4.65 V, its retention is 64.0% after 300 cycles at 1 C, versus 8.5% of the pristine LCO. Through structural characterizations and DFT calculations, it suggests that Ce4+ & F− co-doping suppresses the H3 to H1/3 irreversible phase transition, stabilizes the lattice structure, and reduces the redox activity of the lattice oxygen by modulating the Co 3d–O 2p energy band, consequently improving the electrochemical performance of LiCoO2 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
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
CQS发布了新的文献求助10
2秒前
orixero应助活力雨灵采纳,获得10
2秒前
jjj应助美好的千凝采纳,获得10
3秒前
李健应助aaaaarfv采纳,获得10
3秒前
6秒前
7秒前
zhendema完成签到,获得积分10
10秒前
666完成签到,获得积分10
10秒前
乐观的中心完成签到,获得积分10
10秒前
早睡早起健康长寿完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
爆米花应助e746700020采纳,获得10
11秒前
Ava应助ATTENTION采纳,获得10
12秒前
傻瓜子发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
小樱桃完成签到,获得积分20
15秒前
科研通AI5应助小巧晓夏采纳,获得10
15秒前
李爱国应助呆萌的雁荷采纳,获得10
17秒前
kuai0Yu完成签到,获得积分10
18秒前
ding应助小南子采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
20秒前
wanci应助贪玩钢铁侠采纳,获得10
20秒前
22秒前
赘婿应助小红采纳,获得10
23秒前
aaaaarfv发布了新的文献求助10
23秒前
Daisy完成签到 ,获得积分10
23秒前
26347完成签到 ,获得积分10
24秒前
in2you发布了新的文献求助10
24秒前
叶子发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
26秒前
鸢尾发布了新的文献求助10
27秒前
NexusExplorer应助Stalin采纳,获得10
27秒前
27秒前
hh完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
你好完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
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 3783630
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328771
关于积分的说明 10238554
捐赠科研通 3044083
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670795
邀请新用户注册赠送积分活动 799874
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759171