Homogenous coating of Li+ conductive Li5AlO4 on single-crystalline nonstoichiometric Li1.04Ni0.92Al0.04O2 for rechargeable lithium-ion batteries

材料科学 阴极 氢氧化物 化学工程 锂(药物) 氧化物 离子 容量损失 涂层 熔盐 电导率 电极 冶金 阳极 纳米技术 化学 医学 有机化学 工程类 内分泌学 物理化学
作者
Guoyu Ding,Shizhou Wang,Jinhan Li,Ziyan Wu,Jiayu Chen,Jiayong Du,Xinhui Huang,Kuiming Liu,Yudong Zhang,Zhonghan Wu,Yiyang Peng,Qiancheng Zhao,Meng Yu,Fangyi Cheng
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:95: 651-659 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2024.03.063
摘要

Cobalt-free, nickel-rich LiNi1-xAlxO2 (x ≤ 0.1) is an attractive cathode material because of high energy density and low cost but suffers from severe structural degradation and poor rate performance. In this study, we propose a molten salt-assisted synthesis in combination with a Li-refeeding induced aluminum segregation strategy to prepare Li5AlO4-coated single-crystalline slightly Li-rich Li1.04Ni0.92Al0.04O2. The symbiotic formation of Li5AlO4 from reaction between molten lithium hydroxide and doped aluminum in the bulk ensures a high lattice matching between the Ni-rich oxide and the homogenous conductive Li5AlO4 that permits high Li+ conductivity. Benefiting from mitigated undesirable side reactions and phase evolution, the Li5AlO4-coated single-crystalline Li1.04Ni0.92Al0.04O2 delivers a high specific capacity of 220.2 mA h g-1 at 0.1 C and considerable rate capability (182.5 mA h g-1 at 10 C). Besides, superior capacity retention of 90.8% is obtained at 1/3 C after 100 cycles in a 498.1 mA h pouch full cell. Furthermore, the particulate morphology of Li1.04Ni0.92Al0.04O2 remains intact after cycling at a cutoff voltage of 4.3 V, whereas slightly Li-deficient Li0.98Ni0.97Al0.05O2 features intragranular cracks and irreversible lattice distortion. The results highlight the value of molten salt-assisted synthesis and Li-refeeding induced elemental segregation strategy to upgrade Ni-based layered oxide cathode materials for advanced Li-ion batteries.
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
南山无梅落完成签到,获得积分10
1秒前
zk完成签到 ,获得积分10
1秒前
Hello应助曾无忧采纳,获得10
2秒前
zqw完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
taotie完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
5秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
huco完成签到,获得积分10
5秒前
终成院士完成签到,获得积分10
6秒前
ferry123完成签到,获得积分20
6秒前
coco完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
Song完成签到,获得积分10
7秒前
xdd发布了新的文献求助10
8秒前
健壮的凝冬完成签到 ,获得积分10
8秒前
满天星辰独览完成签到 ,获得积分10
8秒前
尔东应助ilmiss采纳,获得10
9秒前
哈密哈密完成签到,获得积分10
9秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
贡菜选手完成签到,获得积分10
10秒前
心想事成发布了新的文献求助10
10秒前
贪玩亦云完成签到,获得积分10
11秒前
想把太阳揣兜里完成签到,获得积分10
11秒前
Elanie完成签到,获得积分10
11秒前
重要的小刘完成签到,获得积分10
11秒前
tang完成签到,获得积分10
11秒前
别闹闹完成签到 ,获得积分10
12秒前
狼主完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
朵朵完成签到,获得积分10
12秒前
高高的冷之完成签到,获得积分10
13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
Organic Chemistry 3000
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
International socialism & Australian labour : the Left in Australia, 1919-1939 400
Bulletin de la Societe Chimique de France 400
Assessment of adverse effects of Alzheimer's disease medications: Analysis of notifications to Regional Pharmacovigilance Centers in Northwest France 400
Metals, Minerals, and Society 400
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 4280814
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3808869
关于积分的说明 11930114
捐赠科研通 3455935
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1895270
邀请新用户注册赠送积分活动 944496
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 848305