Spherical concentration-gradient LiMn1.87Ni0.13O4 spinel as a high performance cathode for lithium ion batteries

尖晶石 扫描电子显微镜 电化学 锂(药物) 材料科学 同种类的 离子 阴极 分析化学(期刊) 阳极 图层(电子) 化学工程 化学 电极 纳米技术 复合材料 色谱法 冶金 物理化学 物理 工程类 内分泌学 热力学 有机化学 医学
作者
Qiliang Wei,Xianyou Wang,Xiukang Yang,Bowei Ju,Benan Hu,Hongbo Shu,Weicheng Wen,Meng Zhou,Yunfeng Song,Hao Wu,Hai Hu
出处
期刊:Journal of materials chemistry. A, Materials for energy and sustainability [Royal Society of Chemistry]
卷期号:1 (12): 4010-4010 被引量:62
标识
DOI:10.1039/c3ta01698f
摘要

A novel spherical concentration-gradient material with an average composition of LiMn1.87Ni0.13O4 is successfully synthesized via a co-precipitation route, in which the homogeneous LiMn2O4 core is encapsulated by a continuously Ni increasing concentration-gradient layer, and the composition of the outmost layer of the spherical LiMn1.87Ni0.13O4 is LiMn1.5Ni0.5O4. The physicochemical and electrochemical performances of the spherical LiMn1.87Ni0.13O4 sample are investigated by X-ray diffraction (XRD) and electrochemical tests, and using a scanning electron microscope (SEM) with an energy-dispersive X-ray spectroscope (EDXS). The results show that the LiMn1.87Ni0.13O4 sample has a typical Fd3m spinel structure. It can be found from the cross-sectional SEM images and EDXS analysis that the LiMn1.87Ni0.13O4 particles are quite homogeneous without any apparent gap between the inner core and the outer concentration-gradient layer. Especially, the LiMn1.87Ni0.13O4 sample has excellent performance at an elevated temperature. It delivers a discharge capacity of 108.2 mA h g−1 between 3.0 and 4.4 V vs. Li/Li+ with a retention of 90.2% over 200 cycles at a rate of 0.5 C (74 mA g−1) at 55 °C. Besides, it has an exceptional capacity of 129.1 mA h g−1 between 3.0 and 4.9 V with a retention of 91.9% over 100 cycles at a rate of 0.5 C at 55 °C. Apparently, the LiMn1.87Ni0.13O4 sample shows excellent capacity stability even at an elevated temperature, i.e. 55 °C, where a traditional LiMn2O4 sample inevitably fails. Thus, the LiMn1.87Ni0.13O4 sample with a homogeneous LiMn2O4 core material and an isotropy concentration-gradient outer layer shell will be a promising cathode material for advanced lithium ion batteries.
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
团结友爱完成签到,获得积分10
刚刚
Kitty完成签到,获得积分10
刚刚
占听兰发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
随风而动123完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
柳觅夏完成签到,获得积分10
7秒前
尘_完成签到,获得积分10
7秒前
香蕉青筠发布了新的文献求助10
7秒前
团子团子猪完成签到,获得积分10
8秒前
roking完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
沉静胜完成签到,获得积分10
8秒前
共享精神应助潇洒的慕山采纳,获得10
10秒前
Miner完成签到,获得积分10
11秒前
yemu3zhi完成签到,获得积分0
11秒前
欢呼妙菱发布了新的文献求助10
11秒前
勤奋的大米完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
qintian0550发布了新的文献求助30
12秒前
占听兰完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
伶俐的猎豹完成签到 ,获得积分10
14秒前
勤恳绝施完成签到,获得积分10
14秒前
长岛冰茶完成签到,获得积分10
14秒前
keyantong完成签到,获得积分10
16秒前
111完成签到,获得积分10
17秒前
QIN完成签到,获得积分10
18秒前
奇异果熊猫人完成签到,获得积分10
18秒前
Lion完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
星许完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
zjmm完成签到,获得积分10
21秒前
mm应助菲菲采纳,获得30
22秒前
炙热的冰萍完成签到,获得积分10
22秒前
听话的念文完成签到,获得积分20
22秒前
luo完成签到,获得积分10
23秒前
光亮的书文完成签到,获得积分10
23秒前
24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
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
University Physics for the Life Sciences 500
REAL-WORLD EFFICACY AND GENOMIC LANDSCAPE OF POLATUZUMA VEDOTIN-BASED FIRST-LINE THERAPY IN DIFFUSE LARGE B-CELL LYMPHOMA: A FOCUS ON TP53 MUTATIONS AND TREATMENT RESPONSE 500
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6951248
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8635501
关于积分的说明 18310063
捐赠科研通 6393428
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3082001
关于科研通互助平台的介绍 2127081
邀请新用户注册赠送积分活动 2058885