Understanding the Degradation Mechanisms of LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 Cathode Material in Lithium Ion Batteries

材料科学 尖晶石 锂(药物) 阴极 相(物质) 离子 化学工程 降级(电信) 分析化学(期刊) 冶金 物理化学 电气工程 内分泌学 工程类 色谱法 化学 医学 有机化学
作者
Sung‐Kyun Jung,Hyeokjo Gwon,Jihyun Hong,Kyu‐Young Park,Dong‐Hwa Seo,Haegyeom Kim,Jangsuk Hyun,Woo-Young Yang,Kisuk Kang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:4 (1) 被引量:1095
标识
DOI:10.1002/aenm.201300787
摘要

LiNi x Co y Mn z O 2 (NCM, 0 ≤ x , y , z < 1) has become one of the most important cathode materials for next‐generation lithium (Li) ion batteries due to its high capacity and cost effectiveness compared with LiCoO 2 . However, the high‐voltage operation of NCM (>4.3 V) required for high capacity is inevitably accompanied by a more rapid capacity fade over numerous cycles. Here, the degradation mechanisms of LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 are investigated during cycling under various cutoff voltage conditions. The surface lattice structures of LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 are observed to suffer from an irreversible transformation; the type of transformation depends on the cutoff voltage conditions. The surface of the pristine rhombohedral phase tends to transform into a mixture of spinel and rock salt phases. Moreover, the formation of the rock salt phase is more dominant under a higher voltage operation (≈4.8 V), which is attributable to the highly oxidative environment that triggers the oxygen loss from the surface of the material. The presence of the ionically insulating rock salt phase may result in sluggish kinetics, thus deteriorating the capacity retention. This implies that the prevention of surface structural degradation can provide the means to produce and retain high capacity, as well as stabilize the cycle life of LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 during high‐voltage operations.
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
亭亭玉立发布了新的文献求助10
1秒前
慕青应助Qin采纳,获得10
2秒前
小鱼儿发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
mu_zi发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Excuseme发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Orion完成签到,获得积分20
7秒前
LEOhard完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
眼药水发布了新的文献求助10
10秒前
华仔应助Tao采纳,获得10
10秒前
神圣先知完成签到,获得积分10
10秒前
清爽沛槐完成签到 ,获得积分10
10秒前
WZ发布了新的文献求助10
10秒前
呢呢完成签到,获得积分10
10秒前
直率小之完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
亭亭玉立完成签到,获得积分10
12秒前
yx发布了新的文献求助20
13秒前
愉快山柏完成签到,获得积分10
13秒前
小鹿发布了新的文献求助10
13秒前
丘比特应助sun采纳,获得10
14秒前
16秒前
17秒前
小呼发布了新的文献求助10
17秒前
阳光的芷天完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
ding应助xin采纳,获得10
17秒前
Hello应助meandpuppy采纳,获得10
17秒前
20秒前
科研通AI6.1应助zxp采纳,获得30
20秒前
lv完成签到 ,获得积分10
21秒前
SciGPT应助眼药水采纳,获得10
21秒前
我有一个梦想完成签到,获得积分10
22秒前
所所应助李小昌采纳,获得10
22秒前
小川完成签到,获得积分10
22秒前
小马过河完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Non-Sequential Optical Design using Zemax OpticStudio®: Design Process and Practical Examples 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6605239
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8373037
关于积分的说明 17918715
捐赠科研通 5764125
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2956124
邀请新用户注册赠送积分活动 1931146
关于科研通互助平台的介绍 1829069