Inhibiting phase conversion and improving cyclic stability of Ni-rich layered oxide by high-valence element concentration gradient doping

兴奋剂 材料科学 价(化学) 氧化物 化学工程 相(物质) 化学 光电子学 冶金 有机化学 工程类
作者
Ruijuan Wang,Jiarui Chen,Yixu Zhang,Zhi Li,Shuang Cao,Xiaolin Liu,Hui Hu,Lei Wu,Yongqiang Shen,Xianyou Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:485: 149827-149827 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.149827
摘要

Nickel (Ni)-rich layered oxide cathodes are believed to be one of the crucial materials for the development of high-energy density power batteries. However, accompanied by the Ni content of layered cathodes increases, it encounters some awkward issues such as sensitivity to moisture, side reactions, and gas production. Herein, by using a high-valency elements Tellurium (Te) doping strategy, we successfully design and fabricate the layered oxide cathode material Li[(Ni0.90Co0.10)0.99Te0.01]O2 (1.0 Te-NC90) with a high capacity of 231.36 mAh g−1 at 0.1C, which has high cycling stability of 95.01 % after 100 cycles at 0.5C, good thermal stability of 205 °C and high Li+ diffusion rate of 8.12 × 10−10 cm2 s−1. It has been found that the (0 0 3) interplanar spacing of 1.0 Te-NC90 cathode will increase from 0.472 nm to 0.491 nm due to the concentration gradient Te-doping strategy, which can promote Li+ diffusion. Besides, it can refine the grain structure and transform the primary particles from bulk-grained to rod-grained morphology, and these elongated and closely packed particles radiate from the center to the surface with a spoke-like arrangement, which effectively dissipates lattice strain generated during deeply charging states and suppresses the abrupt lattice transformation associated with the H2 → H3 phase, thereby avoiding the development of microcracks during cycling. In the meantime, robust Te-O bonds can keep the material lattice stable to prevent oxygen loss and TM ion movement. Therefore, this study reveals the significant role of trace Te-doping in enhancing crystal structure and electrochemical stability through microstructural engineering for the control of primary particle morphology.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
AZE完成签到,获得积分10
3秒前
manman完成签到 ,获得积分10
4秒前
大可完成签到 ,获得积分10
5秒前
cn完成签到 ,获得积分10
8秒前
高大的战斗机完成签到,获得积分10
10秒前
曾经沛白完成签到 ,获得积分10
12秒前
ZD完成签到 ,获得积分10
16秒前
qzh006完成签到,获得积分10
16秒前
风为裳完成签到,获得积分10
16秒前
善学以致用应助韭菜采纳,获得10
16秒前
junjie发布了新的文献求助10
17秒前
9239完成签到 ,获得积分10
17秒前
Lee完成签到 ,获得积分10
17秒前
fanconi完成签到 ,获得积分0
19秒前
静心完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI5应助优雅面包采纳,获得10
20秒前
受伤书文完成签到 ,获得积分10
20秒前
hansa完成签到,获得积分0
21秒前
hwezhu完成签到,获得积分10
22秒前
科研通AI2S应助xiaopan采纳,获得10
27秒前
楚寅完成签到 ,获得积分10
27秒前
风趣霆完成签到,获得积分10
27秒前
王可乐完成签到 ,获得积分10
29秒前
七七完成签到 ,获得积分10
31秒前
刘十三完成签到,获得积分10
32秒前
长情青烟完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
CQ完成签到,获得积分10
34秒前
韭菜完成签到,获得积分20
34秒前
雨柏完成签到 ,获得积分10
35秒前
xiaofenzi完成签到,获得积分10
36秒前
SciGPT应助junjie采纳,获得10
37秒前
有终完成签到 ,获得积分10
38秒前
踏实机器猫完成签到 ,获得积分10
39秒前
追梦发布了新的文献求助10
39秒前
大花卷完成签到,获得积分10
41秒前
小天狼星完成签到,获得积分10
43秒前
jkaaa完成签到,获得积分10
45秒前
48秒前
姜晓枫完成签到 ,获得积分10
49秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
ICDD求助cif文件 500
First Farmers: The Origins of Agricultural Societies, 2nd Edition 500
Assessment of adverse effects of Alzheimer's disease medications: Analysis of notifications to Regional Pharmacovigilance Centers in Northwest France 400
The Secrets of Successful Product Launches 300
The Rise & Fall of Classical Legal Thought 260
Encyclopedia of Renewable Energy, Sustainability and the Environment Volume 1: Sustainable Development and Bioenergy Solutions 200
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4344893
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3851658
关于积分的说明 12021872
捐赠科研通 3493154
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1916861
邀请新用户注册赠送积分活动 959817
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 859916