A Gradient Doping Strategy toward Superior Electrochemical Performance for Li‐Rich Mn‐Based Cathode Materials

材料科学 阴极 电化学 兴奋剂 电导率 化学工程 锂(药物) 储能 电极 光电子学 物理化学 化学 热力学 物理 工程类 医学 内分泌学 功率(物理)
作者
Puheng Yang,Shichao Zhang,Ziwei Wei,Xianggang Guan,Jun Xia,Danyang Huang,Yalan Xing,Jia He,Bohua Wen,Bin Liu,Huaizhe Xu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (20): e2207797-e2207797 被引量:69
标识
DOI:10.1002/smll.202207797
摘要

Abstract Lithium‐rich layered oxides (LLOs) are concerned as promising cathode materials for next‐generation lithium‐ion batteries due to their high reversible capacities (larger than 250 mA h g −1 ). However, LLOs suffer from critical drawbacks, such as irreversible oxygen release, structural degradation, and poor reaction kinetics, which hinder their commercialization. Herein, the local electronic structure is tuned to improve the capacity energy density retention and rate performance of LLOs via gradient Ta 5+ doping. As a result, the capacity retention elevates from 73% to above 93%, and the energy density rises from 65% to above 87% for LLO with modification at 1 C after 200 cycles. Besides, the discharge capacity for the Ta 5+ doped LLO at 5 C is 155 mA h g −1 , while it is only 122 mA h g −1 for bare LLO. Theoretical calculations reveal that Ta 5+ doping can effectively increase oxygen vacancy formation energy, thus guaranteeing the structure stability during the electrochemical process, and the density of states results indicate that the electronic conductivity of the LLOs can be boosted significantly at the same time. This strategy of gradient doping provides a new avenue to improve the electrochemical performance of the LLOs by modulating the local structure at the surface.
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
sci_zt完成签到 ,获得积分10
2秒前
疯狂的澜完成签到,获得积分10
4秒前
lili完成签到 ,获得积分10
6秒前
ri_290完成签到,获得积分10
7秒前
liang完成签到,获得积分10
10秒前
汤姆完成签到,获得积分10
13秒前
11完成签到 ,获得积分10
29秒前
Vista2023toFD完成签到,获得积分10
31秒前
小吴完成签到 ,获得积分10
32秒前
夏至完成签到 ,获得积分10
35秒前
Serein完成签到,获得积分10
39秒前
flysteven92完成签到 ,获得积分10
41秒前
大方的寒烟完成签到,获得积分10
41秒前
42秒前
zxq完成签到 ,获得积分10
42秒前
44秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
46秒前
aajhajkahna发布了新的文献求助10
47秒前
47秒前
在水一方应助arniu2008采纳,获得10
53秒前
聪明安筠发布了新的文献求助10
55秒前
1分钟前
桐桐应助李兴采纳,获得10
1分钟前
313完成签到 ,获得积分10
1分钟前
KKK的科研完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
玻尿酸完成签到,获得积分10
1分钟前
柒柒球完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
arniu2008发布了新的文献求助10
1分钟前
慕青应助QQ糖采纳,获得10
1分钟前
李兴完成签到,获得积分20
1分钟前
霸气芫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
鱿鱼炒黄瓜完成签到,获得积分10
1分钟前
英姑应助arniu2008采纳,获得10
1分钟前
zhaolee完成签到 ,获得积分0
2分钟前
2分钟前
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
Health Psychology 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
When Is Two-Stage Sample Robust Optimization Asymptotically Optimal? 500
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 500
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 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 7592454
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9169713
关于积分的说明 19626130
捐赠科研通 7170507
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267514
关于科研通互助平台的介绍 2432371
邀请新用户注册赠送积分活动 2260009