(Invited) Evolution of Redox Couples in Li- and Mn-Rich Cathode Materials and Mitigation of Voltage Fade by Reducing Oxygen Release

作者
Enyuan Hu,Xiqian Yu,Xuanxuan Bi,Ruoqian Lin,Jun Biao Lu,Seong‐Min Bak,Kyung‐Wan Nam,Huolin L. Xin,Cherno Jaye,Daniel A. Fischer,Khalil Amine,Xiao‐Qing Yang
出处
期刊:Meeting abstracts [Institute of Physics]
卷期号:MA2019-03 (1): 10-10 被引量:1
标识
DOI:10.1149/ma2019-03/1/10
摘要

Voltage fading is a major problem in battery applications for high-energy Lithium- and Manganese-rich (LMR) layered materials. Because of the complexity in the LMR structure, the voltage fade mechanism is not well understood. Here we conduct both in situ and ex situ studies on a typical LMR material (Li1.2Ni0.15Co0.1Mn0.55O2) during charge-discharge cycling, using multi-length-scale X-ray spectroscopic and 3D electron microscopic imaging techniques. Through probing from surface to bulk, from individual to the whole ensembles of particles, we show that the average valence states of each type of transition metal cations are continuously reduced, which is attributed to the oxygen release from LMR. Such reductions activate the new lower voltage Mn3+/Mn4+ and Co2+/Co3+ redox couples in addition to the original ones like Ni2+/Ni3+, Ni3+/Ni4+, and O2-/O-, directly leading to the voltage fade. We also show that the oxygen release causes microstructural defects such as the formation of large pores within particles which also contributes to the voltage fading. The surface coating and modifications are suggested to be effective in suppressing the voltage fade through reducing the oxygen release.

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
调皮的沛芹完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
啦啦啦啦发布了新的文献求助10
1秒前
陈正军完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
体贴鸵鸟完成签到 ,获得积分10
2秒前
无花果的应助被Tian采纳,获得30
2秒前
cmuzf完成签到,获得积分10
4秒前
hyl发布了新的文献求助10
5秒前
852的应助被稳重书双采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
zaian完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
idrees完成签到,获得积分10
8秒前
NJ完成签到 ,获得积分10
8秒前
领导范儿的应助被12采纳,获得10
9秒前
xxxy完成签到 ,获得积分10
9秒前
wjjoo完成签到,获得积分10
9秒前
SciGPT的应助被一大碗肥肉汁采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
俭朴洙发布了新的文献求助10
12秒前
ning完成签到 ,获得积分10
13秒前
单纯易真发布了新的文献求助10
13秒前
典雅书竹发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
豪中之豪完成签到 ,获得积分10
15秒前
可爱的函函的应助被BBzc采纳,获得10
15秒前
耿方方发布了新的文献求助10
15秒前
小十一完成签到 ,获得积分10
16秒前
lu发布了新的文献求助10
16秒前
袁大头发布了新的文献求助10
16秒前
xxl发布了新的文献求助10
17秒前
单纯易真发布了新的文献求助10
18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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
Qualitative Methodologies in Tourism Studies: Disrupting and Co-creating Critical Research 350
银行间市场数据报告库(上海)股份有限公司招聘笔试题库 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8040373
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9474229
关于积分的说明 21271672
捐赠科研通 7608826
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3391085
关于科研通互助平台的介绍 2522610
邀请新用户注册赠送积分活动 2428708