An effective doping strategy to improve the cyclic stability and rate capability of Ni-rich LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 cathode

材料科学 阴极 兴奋剂 X射线光电子能谱 掺杂剂 扫描电子显微镜 化学工程 电化学 分析化学(期刊) 复合材料 化学 物理化学 光电子学 有机化学 电极 工程类
作者
Jing Li,Maolin Zhang,Dongyan Zhang,Yangxi Yan,Zhimin Li
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:402: 126195-126195 被引量:192
标识
DOI:10.1016/j.cej.2020.126195
摘要

Ni-rich LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) is considered as a promising cathode material for high-capacity power batteries. Nevertheless, the rapid capacity fading during the charge/discharge process and inferior rate capability hinder their successful realization. Elemental doping plays a critical role in stabilizing the structure, inhibiting Li/Ni disorder, reducing polarization, improving electronic conductivity and enhancing Li-diffusion coefficient from the viewpoints of dopant radius, valence state and bonding energy. Herein, niobium (Nb), with optimal radius (0.64 Å), high valence state (Nb5+) and strong Nb-O bonding energy (753 kJ/mol), is introduced into NCM811 structure to improve the electrochemical performance and to evaluate this strategy. Then, X-ray diffraction, transmission electron microscopy, field emission scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy and electrochemical characterization are carried out to comprehensively evaluate the influence of Nb-doping on structure and electrochemical performance of NCM811 cathodes. Consequently, NCM811 cathode, with 1 at.% Nb, exhibited the highest capacity retention of 94.55% after 100 charge/discharge cycles (1 C) and rendered a superior charge storage capacity of 151.46 mAh/g at a high current rate of 5 C, demonstrating the effectiveness of the proposed strategy.
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
斯文败类的应助被贾方硕采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
F_完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
伏笑完成签到,获得积分10
1秒前
感动如音完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
倔强的燕子给倔强的燕子的求助进行了留言
3秒前
6611发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
shx完成签到,获得积分20
3秒前
慕青的应助被xue采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
111发布了新的文献求助10
6秒前
YPHCC发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
不能吃了发布了新的文献求助10
6秒前
wwwyn发布了新的文献求助10
6秒前
司衡发布了新的文献求助30
7秒前
丘比特的应助被Vgod采纳,获得10
7秒前
海峰荣发布了新的文献求助10
8秒前
85371完成签到,获得积分10
8秒前
zfg666完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
勿忘9451发布了新的文献求助10
9秒前
江睿曦发布了新的文献求助10
9秒前
打打的应助被daytoy采纳,获得10
9秒前
9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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 500
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
Qualitative Methodologies in Tourism Studies: Disrupting and Co-creating Critical Research 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8037823
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9473223
关于积分的说明 21264635
捐赠科研通 7607167
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3390474
关于科研通互助平台的介绍 2522245
邀请新用户注册赠送积分活动 2427871