Effect of the grain arrangements on the thermal stability of polycrystalline nickel-rich lithium-based battery cathodes

阴极 材料科学 微晶 热失控 电池(电) 锂(药物) 热稳定性 电化学 镍 微观结构 锂电池 化学工程 电极 温度循环 电化学电池 粒度 锂离子电池 纳米技术 冶金 热的 化学 离子 物理化学 内分泌学 工程类 功率(物理) 量子力学 离子键合 医学 物理 有机化学 气象学
作者
Dong Hou,Zhengrui Xu,Zhijie Yang,Chunguang Kuai,Zhijia Du,Cheng‐Jun Sun,Yang Ren,Jue Liu,Xianghui Xiao,Feng Lin
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1): 3437-3437 被引量:85
标识
DOI:10.1038/s41467-022-30935-y
摘要

One of the most challenging aspects of developing high-energy lithium-based batteries is the structural and (electro)chemical stability of Ni-rich active cathode materials at thermally-abused and prolonged cell cycling conditions. Here, we report in situ physicochemical characterizations to improve the fundamental understanding of the degradation mechanism of charged polycrystalline Ni-rich cathodes at elevated temperatures (e.g., ≥ 40 °C). Using multiple microscopy, scattering, thermal, and electrochemical probes, we decouple the major contributors for the thermal instability from intertwined factors. Our research work demonstrates that the grain microstructures play an essential role in the thermal stability of polycrystalline lithium-based positive battery electrodes. We also show that the oxygen release, a crucial process during battery thermal runaway, can be regulated by engineering grain arrangements. Furthermore, the grain arrangements can also modulate the macroscopic crystallographic transformation pattern and oxygen diffusion length in layered oxide cathode materials.
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
meikyg完成签到,获得积分10
1秒前
SJK发布了新的文献求助10
2秒前
碱基对完成签到,获得积分10
2秒前
桐桐的应助被时鹏飞采纳,获得10
3秒前
老的火龙果的应助被欢喜沁采纳,获得10
3秒前
周易完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.2的应助被liningyao采纳,获得10
4秒前
6秒前
DW的应助被防风邶采纳,获得10
6秒前
7秒前
9秒前
10秒前
奶昔发布了新的文献求助10
10秒前
Jasper的应助被wahh采纳,获得10
11秒前
mengzezhou发布了新的文献求助100
11秒前
CodeCraft的应助被宣孤菱采纳,获得10
11秒前
傲娇的又晴完成签到,获得积分10
12秒前
Orange的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
搜集达人的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
打打的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
不留名的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
慕青的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
wanci的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
FashionBoy的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
强健的小甜瓜完成签到,获得积分10
14秒前
SciGPT的应助被黙宇循光采纳,获得10
14秒前
核桃的应助被科研通管家采纳,获得30
14秒前
李爱国的应助被碱基对采纳,获得10
14秒前
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得30
14秒前
李健的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
科研通AI2S的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
852的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
丘比特的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
LX完成签到,获得积分10
15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
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Issues in Task-Based Language Teaching 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783663
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9322944
关于积分的说明 20392450
捐赠科研通 7372325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320727
关于科研通互助平台的介绍 2468747
邀请新用户注册赠送积分活动 2336971