An integrated surface coating strategy to enhance the electrochemical performance of nickel-rich layered cathodes

材料科学 阴极 电化学 化学工程 锂(药物) 涂层 兴奋剂 电极 图层(电子) 复合材料 冶金 光电子学 医学 化学 物理化学 工程类 内分泌学
作者
Xingyu Qu,He Huang,Tao Wan,Long Hu,Zhenlu Yu,Yunjian Liu,Aichun Dou,Yu Zhou,Mingru Su,Xiaoqi Peng,Hong‐Hui Wu,Tom Wu,Dewei Chu
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:91: 106665-106665 被引量:140
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106665
摘要

High-nickel layered oxides, LiNixCoyMnzO2 (0.6 ≤ x < 1), are promising cathode materials for producing batteries with high energy density and working voltage, while their poor cycling performance severely limits their commercial applications. Herein, an integrated surface coating/doping strategy is developed to significantly improve the structural stability and electrochemical performance of LiNi0.88Co0.06Mn0.06O2. The titanium ions from a thin TiNb2O7 coating layer diffuse inward during the high-temperature sintering process and a uniform protective layer forms on the surface of the secondary particles of the material. This protective layer suppresses side reactions, and the Ti4+ doping increases the thickness of the lithium layer and reduces the lithium/nickel mixing, thereby enhancing the diffusion of lithium ions in bulk electrode. The capacity retention of modified material after 200 cycles at 1 C is greatly improved from 59.8% of the pristine material to 87.2%. First-principles calculations confirm the interaction affinity of the TiNb2O7 coating on the layered LiNi0.88Co0.06Mn0.06O2 with Ti ion migration in the interlayer region. Moreover, the enhanced oxygen release energy and electronic conductivity benefiting from Ti4+ doping promote the cycling stability of the integrated cathode. The surface engineering strategy proposed herein is generally effective for the electrochemical improvement of nickel-rich ternary cathode 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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
个性的紫菜应助hokin33采纳,获得10
2秒前
清净163发布了新的文献求助80
3秒前
7秒前
8秒前
上官若男应助吴所畏惧采纳,获得10
10秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
老隋完成签到,获得积分10
14秒前
dskinduck发布了新的文献求助10
15秒前
漫步苍穹发布了新的文献求助10
17秒前
桐桐应助寒冷的灭绝采纳,获得10
19秒前
19秒前
HHM完成签到,获得积分10
21秒前
吴所畏惧完成签到,获得积分20
22秒前
22秒前
YJL发布了新的文献求助10
22秒前
dskinduck关注了科研通微信公众号
23秒前
李健的小迷弟应助晨风采纳,获得10
23秒前
wanci应助nemo711采纳,获得10
24秒前
木木啊发布了新的文献求助30
24秒前
科研通AI2S应助清净163采纳,获得10
24秒前
在水一方应助萝卜头采纳,获得10
25秒前
希望天下0贩的0应助223311采纳,获得10
26秒前
漫步苍穹完成签到 ,获得积分20
27秒前
吴所畏惧发布了新的文献求助10
28秒前
东东完成签到,获得积分10
28秒前
lyabigale完成签到 ,获得积分10
29秒前
蹬蹬蹬完成签到,获得积分10
31秒前
PENGG发布了新的文献求助50
32秒前
王可爱完成签到,获得积分10
33秒前
36秒前
互助遵法尚德应助liu采纳,获得10
38秒前
逃之姚姚完成签到 ,获得积分10
38秒前
39秒前
43秒前
晨风发布了新的文献求助10
44秒前
紫金大萝卜举报平凡求助涉嫌违规
44秒前
高分求助中
Formgebungs- und Stabilisierungsparameter für das Konstruktionsverfahren der FiDU-Freien Innendruckumformung von Blech 1000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Illustrated History of Gymnastics 800
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
The Bourse of Babylon : market quotations in the astronomical diaries of Babylonia 680
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 500
機能營養學前瞻(3 Ed.) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2502755
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2156401
关于积分的说明 5517969
捐赠科研通 1876870
什么是DOI,文献DOI怎么找? 933469
版权声明 563879
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 498686