High-entropy doping promising ultrahigh-Ni Co-free single-crystalline cathode toward commercializable high-energy lithium-ion batteries

阴极 材料科学 兴奋剂 电化学 离子 晶界 化学工程 纳米技术 锂(药物) 储能 电极 光电子学 微观结构 冶金 化学 物理化学 热力学 物理 工程类 内分泌学 功率(物理) 有机化学 医学
作者
Longwei Liang,Maoshui Su,Zhefei Sun,Lixian Wang,Linrui Hou,Haodong Liu,Qiaobao Zhang,Changzhou Yuan
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:10 (25): eado4472-eado4472 被引量:260
标识
DOI:10.1126/sciadv.ado4472
摘要

The development of advanced layered Ni-rich cathodes is essential for high-energy lithium-ion batteries (LIBs). However, the prevalent Ni-rich cathodes are still plagued by inherent issues of chemomechanical and thermal instabilities and limited cycle life. For this, here, we introduce an efficient approach combining single-crystalline (SC) design with in situ high-entropy (HE) doping to engineer an ultrahigh-Ni cobalt-free layered cathode of LiNi 0.88 Mn 0.03 Mg 0.02 Fe 0.02 Ti 0.02 Mo 0.02 Nb 0.01 O 2 (denoted as HE-SC-N88). Thanks to the SC- and HE-doping merits, HE-SC-N88 is featured with a grain-boundary-free and stabilized structure with minimal lattice strain, preventing mechanical degradation, reducing surface parasitic reactions, and mitigating oxygen loss. Accordingly, our HE-SC-N88 cathode demonstrates exceptional electrochemical properties particularly with prolonged cycling stability under strenuous conditions in both half and full cells, and the delayed O loss–induced phase transitions upon heating. More meaningfully, our design of HE doping in redefining the ultrahigh-Ni Co-free SC cathodes will make a tremendous progress toward industrial application of next-generation LIBs.
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
酷波er应助田一一采纳,获得10
刚刚
刚刚
失眠凝丝发布了新的文献求助10
1秒前
酷酷的万恶完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
狗蛋航完成签到 ,获得积分10
2秒前
思源应助111采纳,获得10
3秒前
小马甲应助111采纳,获得10
3秒前
李健的小迷弟应助Gys072519采纳,获得10
3秒前
沫栀发布了新的文献求助30
3秒前
Acciox完成签到,获得积分10
4秒前
椰椰子完成签到,获得积分10
4秒前
桑落发布了新的文献求助10
4秒前
yz发布了新的文献求助10
5秒前
CodeCraft应助wu采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.4应助三分之二采纳,获得10
5秒前
HHH完成签到,获得积分10
5秒前
顾矜应助冯小晴采纳,获得10
6秒前
zz发布了新的文献求助10
6秒前
知足肠乐完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
淡定的乐安完成签到,获得积分10
9秒前
大海完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
领导范儿应助桑落采纳,获得10
9秒前
宣登仕完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
xiaochen完成签到,获得积分10
11秒前
神秘人X完成签到,获得积分10
11秒前
赘婿应助zz采纳,获得10
11秒前
12秒前
典雅小兔子完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
13秒前
浮生发布了新的文献求助10
13秒前
yz发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
彭于晏应助GRACE采纳,获得10
15秒前
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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
Too Much of Two Good Things: Investment Protection and Environmental Protection in International Law 260
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7673711
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9240307
关于积分的说明 19905448
捐赠科研通 7243481
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3285652
关于科研通互助平台的介绍 2443801
邀请新用户注册赠送积分活动 2287943