A Three in One Strategy to Achieve Zirconium Doping, Boron Doping, and Interfacial Coating for Stable LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 Cathode

材料科学 阴极 化学工程 掺杂剂 锂(药物) 兴奋剂 涂层 煅烧 热稳定性 Crystal(编程语言) 电池(电) 纳米技术 冶金 催化作用 物理化学 热力学 光电子学 功率(物理) 有机化学 化学 内分泌学 工程类 程序设计语言 物理 医学 生物化学 计算机科学
作者
Yougen Tang,Ranjusha Rajagopalan,Shan Zhang,Dan Sun,Yougen Tang,Yu Ren,Haiyan Wang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:8 (2) 被引量:73
标识
DOI:10.1002/advs.202001809
摘要

Abstract LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 cathodes suffer from severe bulk structural and interfacial degradation during battery operation. To address these issues, a three in one strategy using ZrB 2 as the dopant is proposed for constructing a stable Ni‐rich cathode. In this strategy, Zr and B are doped into the bulk of LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 , respectively, which is beneficial to stabilize the crystal structure and mitigate the microcracks. Meanwhile, during the high‐temperature calcination, some of the remaining Zr at the surface combined with the surface lithium source to form lithium zirconium coatings, which physically protect the surface and suppress the interfacial phase transition upon cycling. Thus, the 0.2 mol% ZrB 2 ‐LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 cathode delivers a discharge capacity of 183.1 mAh g −1 after 100 cycles at 50 °C (1C, 3.0–4.3 V), with an outstanding capacity retention of 88.1%. The cycling stability improvement is more obvious when the cut‐off voltage increased to 4.4 V. Density functional theory confirms that the superior structural stability and excellent thermal stability are attributed to the higher exchange energy of Li/Ni exchange and the higher formation energy of oxygen vacancies by ZrB 2 doping. The present work offers a three in one strategy to simultaneously stabilize the crystal structure and surface for the Ni‐rich cathode via a facile preparation process.
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
2秒前
鳗鱼尔安完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
鳗鱼尔安发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
合适千风发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
drz完成签到,获得积分10
8秒前
zhouyh发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
mei完成签到,获得积分10
14秒前
入暖发布了新的文献求助10
15秒前
汉堡包应助田柾国采纳,获得10
16秒前
16秒前
屈初雪完成签到,获得积分10
17秒前
起床了吗发布了新的文献求助10
19秒前
energyharvester完成签到 ,获得积分10
19秒前
Billy发布了新的文献求助10
20秒前
23秒前
科研通AI5应助喜悦的乐天采纳,获得10
23秒前
李健应助唐笑采纳,获得10
24秒前
25秒前
hexy629完成签到,获得积分10
25秒前
ZhouYW应助HL采纳,获得10
25秒前
zhouyh完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
28秒前
HEIKU应助Lee采纳,获得10
28秒前
ccx981166完成签到,获得积分10
28秒前
爬得飞快的仲文博完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
小马甲应助Wilson采纳,获得10
32秒前
杨家辉发布了新的文献求助10
32秒前
Kate发布了新的文献求助10
32秒前
DrLiu完成签到,获得积分10
33秒前
起床了吗完成签到,获得积分10
33秒前
合适千风完成签到,获得积分20
34秒前
玥越完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
36秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
材料概论 周达飞 ppt 500
Nonrandom distribution of the endogenous retroviral regulatory elements HERV-K LTR on human chromosome 22 500
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
科学教育中的科学本质 300
求该文附件!是附件!Prevalence and Data Availability of Early Childhood Caries in 193 United Nations Countries, 2007–2017 300
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 3806902
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3351674
关于积分的说明 10355196
捐赠科研通 3067522
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1684579
邀请新用户注册赠送积分活动 809860
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 765635