Engineering Oxygen Vacancy Distribution for Enhanced Structural Stability in Lithium-Rich Manganese-Based Oxide Cathode Materials

材料科学 烧结 氧气 氧化物 阴极 空位缺陷 化学工程 结构稳定性 工作(物理) 表征(材料科学) 格子(音乐) 晶体结构 Crystal(编程语言) 晶格常数 纳米技术 降级(电信) 氧化铁 极限氧浓度 化学物理 氧还原 单晶 复合材料 还原气氛
作者
Dongye Liu,Yin Zhao,Linyao Dong,Liaona She,Xu Fei Xue,Xiangrong Ren,Zhijun Wu,Shengnan He,Chao Zheng,Jiantuo Gan,Chenchen Li,Mingchang Zhang,Yaxiong Yang,Yanxia Liu,Wubin Du,Fulai Qi,Mingxia Gao,Hongge Pan
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:18 (8): 12782-12798 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsami.5c25411
摘要

Lithium-rich manganese-based oxides (LRMOs) exhibit high specific capacity exceeding 250 mAh g–1, making them promising candidates for next-generation lithium-ion batteries. However, oxygen evolution during cycling destabilizes the crystal structure, leading to capacity fading. By precisely controlling the oxygen/nitrogen (O2/N2) ratio during sintering, this work achieves a significant reduction in bulk oxygen vacancy content and enhances lattice oxygen stability. The O50 sample sintered under 50%O2/50%N2 atmosphere ratio demonstrates exceptional performance with 96.7% capacity retention (216.5 mAh g–1) after 300 cycles at 1 C rate (1 C = 200 mA g–1). Remarkably, it maintains delivering 155.0 mAh g–1 at 5 C and 133.2 mAh g–1 at 10 C, showing superior rate capability. Structural characterization reveals this atmosphere-controlled sintering strategy simultaneously enhances bulk oxygen stability and surface oxygen vacancy generation, providing a simple yet effective strategy for the design of high-performance LRMOs.
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
ttlash完成签到,获得积分10
刚刚
TonyXWZhang完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
一周八颗蛋完成签到,获得积分10
2秒前
livra1058发布了新的文献求助10
2秒前
oyph完成签到,获得积分10
2秒前
hhm完成签到,获得积分10
2秒前
wobisheng完成签到,获得积分10
3秒前
东风即是东风完成签到,获得积分10
3秒前
秦湘粤黔完成签到 ,获得积分10
3秒前
NexusExplorer应助狂野悟空采纳,获得10
3秒前
angang1994完成签到,获得积分10
4秒前
李嘿嘿完成签到 ,获得积分10
4秒前
以水为师完成签到 ,获得积分20
4秒前
泰钽完成签到,获得积分10
6秒前
喜悦的向日葵完成签到,获得积分10
6秒前
hui完成签到,获得积分10
6秒前
美满的雁桃完成签到 ,获得积分10
6秒前
LYY完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
钟金男完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
星如繁花完成签到,获得积分10
9秒前
维锤子发布了新的文献求助20
9秒前
行悟完成签到 ,获得积分10
12秒前
可以完成签到,获得积分10
12秒前
无心的砖家完成签到,获得积分10
12秒前
Cole完成签到 ,获得积分10
12秒前
zyc910217发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
在水一方应助糖豆子采纳,获得10
13秒前
打打应助糖豆子采纳,获得10
13秒前
我是老大应助糖豆子采纳,获得10
13秒前
超级的续完成签到,获得积分10
13秒前
优秀扬完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
hebig完成签到,获得积分20
14秒前
asdfqwer完成签到,获得积分0
14秒前
空白完成签到,获得积分10
15秒前
yaowenjun完成签到,获得积分10
15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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
The Graphene Handbook (2019 Edition) 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6530607
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8323346
关于积分的说明 17818922
捐赠科研通 5632002
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2932326
邀请新用户注册赠送积分活动 1908962
关于科研通互助平台的介绍 1768260