Ultrathin Titanium Dioxide Coating Enables High-Rate and Long-Life Lithium Cobalt Oxide

材料科学 阴极 涂层 原子层沉积 电解质 锂(药物) 图层(电子) 化学工程 氧化物 无定形固体 二氧化钛 扩散阻挡层 X射线光电子能谱 锂钴氧化物 电极 复合材料 锂离子电池 电池(电) 冶金 化学 医学 有机化学 功率(物理) 量子力学 物理化学 内分泌学 工程类 物理
作者
Liu Gao,Xin Jin,Zijin Li,Fujie Li,Binghui Xu,Chao Wang
出处
期刊:Materials [MDPI AG]
卷期号:17 (12): 3036-3036 被引量:1
标识
DOI:10.3390/ma17123036
摘要

Lithium cobalt oxide (LCO) has been widely used as a leading cathode material for lithium-ion batteries in consumer electronics. However, unstable cathode electrolyte interphase (CEI) and undesired phase transitions during fast Li+ diffusivity always incur an inferior stability of the high-voltage LCO (HV-LCO). Here, an ultra-thin amorphous titanium dioxide (TiO2) coating layer engineered on LCO by an atomic layer deposition (ALD) strategy is demonstrated to improve the high-rate and long-cycling properties of the HV-LCO cathode. Benefitting from the uniform TiO2 protective layer, the Li+ storage properties of the modified LCO obtained after 50 ALD cycles (LCO-ALD50) are significantly improved. The results show that the average Li+ diffusion coefficient is nearly tripled with a high-rate capability of 125 mAh g−1 at 5C. An improved cycling stability with a high-capacity retention (86.7%) after 300 cycles at 1C is also achieved, far outperforming the bare LCO (37.9%). The in situ XRD and ex situ XPS results demonstrate that the dense and stable CEI induced by the surface TiO2 coating layer buffers heterogenous lithium flux insertion during cycling and prevents electrolyte, which contributes to the excellent cycling stability of LCO-ALD50. This work reveals the mechanism of surface protection by transition metal oxides coating and facilitates the development of long-life HV-LCO electrodes.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
LL完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
changewoo发布了新的文献求助10
3秒前
晴空万里完成签到 ,获得积分10
4秒前
兴奋尔白完成签到 ,获得积分10
6秒前
张昌炜完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
黎黎完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
司空元正完成签到 ,获得积分10
11秒前
包容朝雪完成签到 ,获得积分10
12秒前
可绪kk完成签到 ,获得积分10
14秒前
秋半梦发布了新的文献求助10
15秒前
Lucas应助马铃薯采纳,获得10
16秒前
饶喆妍完成签到 ,获得积分10
18秒前
Ashore完成签到,获得积分10
19秒前
热情的觅云完成签到 ,获得积分10
19秒前
laber完成签到,获得积分0
20秒前
sxb10101应助Ideal采纳,获得50
20秒前
ma完成签到,获得积分10
23秒前
princess完成签到,获得积分10
23秒前
十六月夜完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
壮观的谷冬完成签到,获得积分10
26秒前
飞快的青旋完成签到,获得积分20
26秒前
fwstu发布了新的文献求助20
27秒前
tans0008完成签到,获得积分10
27秒前
颓废组完成签到,获得积分10
27秒前
霸气果汁完成签到,获得积分10
27秒前
空咻咻完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
28秒前
蓝桉完成签到,获得积分10
28秒前
30秒前
空咻咻发布了新的文献求助10
30秒前
Conner完成签到 ,获得积分10
31秒前
zxy关注了科研通微信公众号
31秒前
31秒前
马铃薯发布了新的文献求助10
32秒前
秋半梦发布了新的文献求助10
33秒前
高分求助中
Operational Bulk Evaporation Duct Model for MORIAH Version 1.2 1200
Signals, Systems, and Signal Processing 880
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 800
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 600
Discrete-Time Signals and Systems 510
Industrial Organic Chemistry, 5th Edition 400
Multiple Regression and Beyond An Introduction to Multiple Regression and Structural Equation Modeling 4th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5846349
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6213761
关于积分的说明 15617563
捐赠科研通 4962920
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2675777
邀请新用户注册赠送积分活动 1620525
关于科研通互助平台的介绍 1576099