Enhanced Cyclability and High-Rate Capability of LiNi0.88Co0.095Mn0.025O2 Cathodes by Homogeneous Al3+ Doping

材料科学 阴极 同种类的 化学工程 结晶学 纳米技术 物理化学 热力学 物理 工程类 化学
作者
Xing Yang,Yiwei Tang,Guozhi Shang,Jian Wu,Yanqing Lai,Jie Li,Yaohui Qu,Zhian Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:11 (35): 32015-32024 被引量:93
标识
DOI:10.1021/acsami.9b10558
摘要

To suppress capacity fading of nickel-rich materials for lithium-ion batteries, a homogeneous Al3+ doping strategy is realized through tailoring the Al3+ diffusion path from the bulk surface to interior. Specifically, the layered LiNi0.88Co0.095Mn0.025O2 cathode with the radial arrangement of primary grains is successfully synthesized through optimization design of precursors. The Al3+ follows the radially oriented primary grains into the bulk by introduction of nano-Al2O3 during the sintering process, realizing the homogeneous Al3+ distribution in the whole material. Particularly, a series of nano-Al2O3-modified LiNi0.88Co0.095Mn0.025O2 are investigated. With the 2% molar weight of Al3+ doping, the capacity retention ratio of the cathode is tremendously improved from 52.26 to 91.57% at 1 C rate after 150 cycles. Even at a heavy current density of 5 (&10) C for the LiNi0.88Co0.095Mn0.025O2-Al2% cathode, a high reversible capacity of 172.3 (&165.7) mA h g-1 can be acquired, which amount to the 84.46 (&81.25) % capacity retention at 0.2 C. Moreover, voltage deterioration is significantly suppressed by homogeneous Al3+ doping from the results of median voltage and dQ/dV curves. Therefore, homogeneous Al3+ doping benefited from the radial arrangement of primary grains provides an effective and practical way to prolong lifespan, as well as improves rate performance and voltage stability of nickel-rich ternary materials.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
sc发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
zt发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
GoQjSq3发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
糖糖完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
oishiiwawa完成签到,获得积分10
4秒前
稳重嘉熙完成签到,获得积分10
4秒前
yufeng发布了新的文献求助10
4秒前
eeupy发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
完美修杰发布了新的文献求助10
5秒前
小赵发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
小二郎应助Pauline采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
科研通AI6应助527020100采纳,获得10
8秒前
领导范儿应助Sam采纳,获得10
8秒前
Hilda007发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
范范发布了新的文献求助10
10秒前
one完成签到 ,获得积分10
10秒前
谢谢发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
十一发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
zzz发布了新的文献求助10
13秒前
keyanzhangxiao完成签到,获得积分10
13秒前
21GolDiamond完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
111完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
琉璃苣完成签到,获得积分10
17秒前
谢谢完成签到,获得积分10
17秒前
帅气天荷完成签到 ,获得积分10
17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
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5321192
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4462953
关于积分的说明 13888286
捐赠科研通 4354063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2391525
邀请新用户注册赠送积分活动 1385098
关于科研通互助平台的介绍 1354881