Morphological Control to Enhance Diffusion Kinetics and Structural Stability on Li-Rich Layered Oxides Cathode for Long-Cycle Batteries

材料科学 阴极 动力学 扩散 结构稳定性 化学工程 纳米技术 热力学 物理化学 化学 物理 结构工程 量子力学 工程类
作者
Meng Wang,Yifan Zhang,Bao Qiu,Zhaoping Liu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (21): 31013-31025 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsami.5c04402
摘要

The morphology of cathode materials usually plays a crucial role in determining their electrochemical performance. It is a major research focus aimed at improving Li+ diffusion kinetics and enhancing structural stability on Li-rich layered oxides cathode. In this work, through finite element analysis simulations, thin plate particles with a lower ratio of active planes exhibit a more uneven Li+ concentration distribution and severe stress accumulation between the active and inactive planes after almost complete deintercalation. Columnar polyhedron and thin plate shapes were synthesized by controlling the precursor components using the typical carbonate and hydroxide coprecipitation method, respectively. It is found that the columnar polyhedron shape has a higher proportion of active planes compared to the thin plate shape. As a result, materials with a higher proportion of active planes exhibit superior Li+ diffusion kinetics and enhanced stability during cycling; specifically, the more satisfied Li+ diffusion coefficient and 88.3% capacity retention ratio following 200 cycles, while those with fewer active planes face challenges in maintaining capacity retention due to structural degradation, characterized by scanning transmission electron microscopy-high angle annular dark field and geometric phase analysis. Further research into optimizing the morphology for improved electrochemical properties is warranted.
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
3秒前
彭于晏应助科研小风采纳,获得10
3秒前
4秒前
畅销款完成签到,获得积分10
6秒前
woshi123应助lye采纳,获得10
6秒前
Xi完成签到 ,获得积分10
6秒前
子云发布了新的文献求助10
8秒前
tao发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
汉堡包应助ZhangKeyan采纳,获得10
9秒前
77发布了新的文献求助10
9秒前
JamesPei应助123采纳,获得30
10秒前
我是老大应助Muya采纳,获得10
10秒前
备用完成签到 ,获得积分10
11秒前
FashionBoy应助Code_king采纳,获得50
11秒前
12秒前
kakao完成签到,获得积分10
12秒前
gpz完成签到,获得积分10
13秒前
Susan完成签到 ,获得积分10
13秒前
甜蜜嘉熙完成签到 ,获得积分10
14秒前
16秒前
SciGPT应助gpz采纳,获得10
16秒前
故意的颜发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
阔达的无剑完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
19秒前
蕊蕊蕊发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
大雪纷飞发布了新的文献求助10
21秒前
Muya发布了新的文献求助10
22秒前
li发布了新的文献求助10
22秒前
小半完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
23秒前
zm发布了新的文献求助10
23秒前
26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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Mammalian Synthetic Biology 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 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 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 7639208
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9212313
关于积分的说明 19761858
捐赠科研通 7205903
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275978
关于科研通互助平台的介绍 2437546
邀请新用户注册赠送积分活动 2273227