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 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
科研通AI6.4应助长情无心采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.4应助好好学习采纳,获得10
1秒前
在啊发布了新的文献求助20
1秒前
nylhhh发布了新的文献求助10
2秒前
谢芸完成签到,获得积分10
3秒前
研友_GZ3zRn完成签到 ,获得积分0
3秒前
YuuuY完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
砥砺前行完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
fffff完成签到,获得积分10
7秒前
lin发布了新的文献求助30
8秒前
安静的棉花糖完成签到 ,获得积分10
8秒前
10秒前
猫ovo猫发布了新的文献求助10
10秒前
dkw完成签到 ,获得积分10
11秒前
尊贵的梅赛德斯奔驰车主完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
丁香发布了新的文献求助10
13秒前
隐形曼青应助萧小五采纳,获得10
13秒前
14秒前
ZZH发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
18秒前
Gong完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
元元发布了新的文献求助10
19秒前
Criminology34应助最佳采纳,获得10
19秒前
pyh发布了新的文献求助30
21秒前
22秒前
22秒前
22秒前
慕青应助务实蛋挞采纳,获得10
23秒前
23秒前
小马甲应助超级绮波采纳,获得10
23秒前
yy完成签到 ,获得积分10
23秒前
小瓜米完成签到,获得积分10
23秒前
科研小虫完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7265591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8886541
关于积分的说明 18782100
捐赠科研通 6943125
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3202957
关于科研通互助平台的介绍 2376048
邀请新用户注册赠送积分活动 2178825