Is Cobalt Needed in Ni-Rich Positive Electrode Materials for Lithium Ion Batteries?

锂(药物) 取代基 离子 材料科学 差示扫描量热法 电极 过渡金属 相变 相(物质) 冶金 分析化学(期刊) 化学 热力学 物理 立体化学 物理化学 内分泌学 催化作用 有机化学 医学
作者
Hongyang Li,Marc M. E. Cormier,Ning Zhang,Julie Inglis,Jing Li,J. R. Dahn
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:166 (4): A429-A439 被引量:276
标识
DOI:10.1149/2.1381902jes
摘要

As a derivative of LiNiO2, NCA (LiNi1-x-yCoxAlyO2) is widely used in the electric vehicle industry because of its high energy density. It is thought that Co and Al both play important roles in enhancing NCA material properties. However, there is no solid evidence in the literature that clearly shows that Co is required in NCA with high nickel (e.g. when 1-x-y > 0.9) content. Therefore, a systematic study on the roles of different cation substituents in a series of LiNi1-nMnO2 (M = Al, Mn, Mg, or Co) materials was made. In-situ X-ray diffraction (XRD) and differential capacity versus voltage (dQ/dV vs. V) studies showed that the multiple phase transitions in LixNiO2 during charge and discharge, thought to cause poor charge-discharge capacity retention, were suppressed in LixNi0.95M0.05O2 (M = Al, Mn, or Mg), while 5% Co failed to suppress the phase transitions. First principles calculations were made to understand the function of each substituent. Accelerating rate calorimetry shows that unlike Al, Mn, or Mg, Co has no contribution to safety improvement. Therefore, we believe that Co brings little or no value at all to NCA-type materials with high Ni content (> 90% Ni in the transition metal layer) and we hope this paper will spur more interest in Co-free 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
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
1秒前
南相完成签到,获得积分10
1秒前
小杜同学发布了新的文献求助10
1秒前
lulu发布了新的文献求助10
1秒前
ting完成签到,获得积分10
2秒前
wyq发布了新的文献求助10
2秒前
小鱼完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI5应助安静青亦采纳,获得10
3秒前
鹤轸发布了新的文献求助10
3秒前
沉默的凝云完成签到,获得积分20
4秒前
大模型应助胡树采纳,获得10
4秒前
ding应助luhanqi采纳,获得10
4秒前
wbing完成签到,获得积分10
4秒前
000000完成签到,获得积分10
5秒前
重要的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
5秒前
majuanwei发布了新的文献求助10
5秒前
七七八八发布了新的文献求助10
6秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Loooong完成签到,获得积分0
7秒前
兔兔发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
科研通AI5应助樊念烟采纳,获得10
7秒前
段康怡完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
桐桐应助llm采纳,获得30
9秒前
wanci应助许初采纳,获得10
10秒前
烟花应助不会飞的笨笨子采纳,获得10
10秒前
wuhoo发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
飞云发布了新的文献求助10
12秒前
清脆的一斩完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
lgold发布了新的文献求助10
13秒前
山下梅子酒完成签到 ,获得积分10
13秒前
感动馒头发布了新的文献求助10
15秒前
zoie0809完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Thinking Small and Large 500
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
Treatise on Ocular Drug Delivery 200
studies in large plastic flow and fructure 200
New Syntheses with Carbon Monoxide 200
Quanterion Automated Databook NPRD-2023 200
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3834665
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3377161
关于积分的说明 10496785
捐赠科研通 3096583
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1705068
邀请新用户注册赠送积分活动 820438
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 772031