Chemical-Mechanical Effects in Ni-Rich Cathode Materials

阴极 材料科学 电化学 溶解 电解质 腐蚀 涂层 结构精修 过渡金属 复合材料 电极 化学工程 晶体结构 结晶学 化学 物理化学 工程类 生物化学 催化作用
作者
Shouyi Yin,Hongyi Chen,Jun Chen,Abouzar Massoudi,Wentao Deng,Xu Gao,Shu Zhang,Ying Wang,Tsung‐Wu Lin,Craig Edward Banks,Shi‐Zhang Qiao,Guoqiang Zou,Hongshuai Hou,Xiaobo Ji
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:34 (4): 1509-1523 被引量:83
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.1c03051
摘要

The implementation of Ni-rich cathodes with high energy density has been critically restrained by stress corrosion. Herein, crack-free LiNbO 3 -coated LiNi 0.88 Co 0.10 Mn 0.02 O 2, as theoretically predicted, demonstrates highly reversible lithiation/delithiation. Mechanically, the phase transition (H1 → H2 → H3) is significantly alleviated by the excogitation of the interfacial force invoked by the LiNbO 3 coating layer, as verified by X-ray absorption spectroscopy and extended X-ray absorption near-edge structure spectroscopy. Meanwhile, the stabilities of the crystal structure are remarkably strengthened by the strong Nb–O bond activated by Nb 5+ doping that is confirmed by Rietveld refinement of X-ray diffraction and differential capacitance curves. Chemically, the interface shielding effect is conducive to protecting the electrode against electrolyte corrosion along with subsequent transition-metal dissolution, ultimately rendering a faster/highly convertible lithium-ion diffusion. Greatly, the excellent electrochemical properties (74% capacity retention after 300 cycles at 2 C within 2.5–4.3 V) and structural stability (the morphology remains intact after 500 cycles at 5 C within 2.5–4.3 V) are successfully achieved. Given this, this elaborate work might inaugurate a potential avenue for rationally tuning the structure/interface evolution toward Ni-rich 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
棉花糖完成签到,获得积分10
刚刚
wanci的应助被米田共采纳,获得10
1秒前
seul发布了新的文献求助10
3秒前
斯文败类的应助被骆十八采纳,获得30
3秒前
乐乐的应助被五加一采纳,获得10
3秒前
幸福的铁身完成签到,获得积分10
4秒前
酷波er的应助被觉主采纳,获得10
4秒前
时尚的果汁完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Hello的应助被shaolin采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
科研通AI6.2的应助被阿尔法采纳,获得10
9秒前
李健的应助被YYY采纳,获得10
9秒前
科研通AI6.4的应助被满意采纳,获得10
10秒前
Jasper的应助被AI16采纳,获得10
10秒前
司空元正完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
浪浪发布了新的文献求助30
11秒前
大模型的应助被刻苦数据线采纳,获得30
12秒前
黎黎原上草完成签到,获得积分10
12秒前
WRNL完成签到,获得积分10
13秒前
骑着蜗牛狂奔完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
yhan33发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
18秒前
酷波er的应助被qdd采纳,获得10
19秒前
yu发布了新的文献求助10
19秒前
阮成龍完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
Lily发布了新的文献求助10
20秒前
shaolin发布了新的文献求助10
20秒前
爱听歌惜萍完成签到,获得积分10
20秒前
任性冷卉发布了新的文献求助10
21秒前
爱破防的坏蛋完成签到,获得积分20
22秒前
努力的小曦完成签到,获得积分10
22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
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Erzählte Gnade 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 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 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 8083110
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9498282
关于积分的说明 21405934
捐赠科研通 7651330
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3402142
关于科研通互助平台的介绍 2531149
邀请新用户注册赠送积分活动 2440811