Layered Li(Ni0.5−xMn0.5−xM2x′)O2 (M′=Co, Al, Ti; x=0, 0.025) cathode materials for Li-ion rechargeable batteries

材料科学 介电谱 差示扫描量热法 尖晶石 X射线光电子能谱 电化学 分析化学(期刊) 阴极 热稳定性 掺杂剂 兴奋剂 循环伏安法 化学工程 电极 化学 冶金 物理化学 工程类 物理 热力学 光电子学 色谱法
作者
Suk Hoon Kang,J Kim,M. Stoll,Daniel P. Abraham,Yang‐Kook Sun,K. Amine
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:112 (1): 41-48 被引量:210
标识
DOI:10.1016/s0378-7753(02)00360-9
摘要

Layered Li(Ni0.5−xMn0.5−xM2x′)O2 materials (M′=Co, Al, Ti; x=0, 0.025) were synthesized using a manganese-nickel hydroxide precursor, and the effect of dopants on the electrochemical properties was investigated. Li(Ni0.5Mn0.5)O2 exhibited a discharge capacity of 120 mAh/g in the voltage range of 2.8–4.3 V with a slight capacity fade up to 40 cycles (0.09% per cycle); by doping of 5 mol% Co, Al, and Ti, the discharge capacities increased to 140, 142, and 132 mAh/g, respectively, and almost no capacity fading was observed. The cathode material containing 5 mol% Co had the lowest impedance, 47 Ω cm2, while undoped, Ti-doped, and Al-doped materials had impedance of 64, 62, and 99 Ω cm2, respectively. Unlike the other dopants, cobalt was found to improve the electronic conductivity of the material. Further improvement in the impedance of these materials is needed to meet the requirement for powering hybrid electric vehicle (HEV, <35 Ω cm2). In all materials, structural transformation from a layered to a spinel structure was not observed during electrochemical cycling. Cyclic voltammetry and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) data suggested that Ni and Mn exist as Ni2+ and Mn4+ in the layered structure. Differential scanning calorimetry (DSC) data showed that exothermic peaks of fully charged Li1−y(Ni0.5−xMn0.5−xM2x′)O2 appeared at higher temperature (270–290 °C) than LiNiO2-based cathode materials, which indicates that the thermal stability of Li(Ni0.5−xMn0.5−xM2x′)O2 is better than those of LiNiO2-based cathode materials.

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
葛灵竹发布了新的文献求助10
刚刚
机智张完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
5秒前
无奈凝莲完成签到,获得积分10
7秒前
Superxx发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
Elsa完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
111完成签到 ,获得积分10
15秒前
zhzssaijj发布了新的文献求助10
15秒前
李爱国应助scienceL采纳,获得10
15秒前
16秒前
恰同学少年完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
wuludie应助紫熊采纳,获得10
17秒前
葡萄蛋糕应助廖少跑不快采纳,获得10
17秒前
慕青应助Natua采纳,获得10
17秒前
19秒前
Shane完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
xiaobai发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
24秒前
高鹏发布了新的文献求助10
26秒前
韩han发布了新的文献求助10
27秒前
丁元英发布了新的文献求助10
27秒前
29秒前
30秒前
百里丹珍发布了新的文献求助10
30秒前
留猪完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
子车茗应助QBB采纳,获得30
32秒前
岁月如酒完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
34秒前
从剑杭发布了新的文献求助10
35秒前
ZHH完成签到,获得积分10
36秒前
外向的慕灵完成签到,获得积分10
37秒前
高分求助中
Africanfuturism: African Imaginings of Other Times, Spaces, and Worlds 3000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
Exhibiting Chinese Art in Asia: Histories, Politics and Practices 700
1:500万中国海陆及邻区磁力异常图 600
相变热-动力学 520
Magnum Contact Sheets 500
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 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 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 3897177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3441069
关于积分的说明 10819846
捐赠科研通 3166066
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1749153
邀请新用户注册赠送积分活动 845149
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 788437