A Comprehensive Analysis of the Interphasial and Structural Evolution over Long‐Term Cycling of Ultrahigh‐Nickel Cathodes in Lithium‐Ion Batteries

材料科学 阴极 锂(药物) 氧化物 化学工程 阳极 电解质 纳米技术 电极 物理化学 冶金 医学 工程类 内分泌学 化学
作者
Jianyu Li,Arumugam Manthiram
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:9 (45) 被引量:171
标识
DOI:10.1002/aenm.201902731
摘要

Abstract Ultrahigh‐Ni layered oxides hold great promise as high‐energy‐density cathodes at an affordable cost for lithium‐ion batteries, yet their practical application is greatly hampered by the poor cyclability. Herein, by employing LiNi 0.94 Co 0.06 O 2 as a model cathode in a full‐cell configuration, the interphasial and structural evolution processes of ultrahigh‐Ni layered oxides are systematically investigated over the course of their service life (1500 cycles). By applying advanced analytic techniques (e.g., Li‐isotope labeling, region‐of‐interest method), the dynamic chemical evolution on the cathode surface is revealed with spatial resolution, and the correlation between lattice distortion and cathode surface reactivity is established. Benefiting from in situ X‐ray diffraction (XRD) analysis, the ultrahigh‐Ni layered oxide is demonstrated to undergo dual‐phase reaction mechanisms with huge lattice variation, which leads to a decrease in crystallinity and secondary particle pulverization. Furthermore, the critical impact of cathode surface reaction on the graphite anode–electrolyte interphase (AEI) is revealed at nanometer scale, and a universal chemical/physical evolution process of the AEI is illustrated, for the first time. Finally, the practical viability of ultrahigh‐Ni layered oxides is demonstrated through Al‐doping strategy. This work presents a comprehensive understanding of the structural and interphasial degradation of ultrahigh‐Ni layered oxide cathodes for developing high‐energy‐density lithium‐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
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
娇1994完成签到,获得积分10
1秒前
4秒前
merrylake完成签到 ,获得积分10
7秒前
13秒前
cdercder应助369ninja采纳,获得10
20秒前
CY完成签到,获得积分10
21秒前
xinjiasuki完成签到 ,获得积分10
22秒前
freebird完成签到,获得积分10
24秒前
宇文雨文完成签到 ,获得积分10
30秒前
认真觅荷完成签到 ,获得积分10
32秒前
林克完成签到,获得积分10
34秒前
木子李完成签到 ,获得积分10
34秒前
丽丽完成签到,获得积分10
36秒前
貔貅完成签到 ,获得积分10
38秒前
王淳完成签到 ,获得积分10
41秒前
璟6完成签到 ,获得积分10
42秒前
42秒前
陈M雯完成签到 ,获得积分10
45秒前
莫三颜完成签到 ,获得积分10
49秒前
LIJIngcan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
不知道完成签到,获得积分10
1分钟前
isedu完成签到,获得积分0
1分钟前
wonwojo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
CindyZhao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
automan完成签到,获得积分10
1分钟前
如意书桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zoey完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
xm完成签到,获得积分10
1分钟前
11111完成签到 ,获得积分10
1分钟前
调皮的代双完成签到 ,获得积分10
1分钟前
柯彦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
包子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
112完成签到,获得积分10
1分钟前
sunny完成签到 ,获得积分10
1分钟前
桃花源的瓶起子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
chen完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
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 7204269
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8838112
关于积分的说明 18651840
捐赠科研通 6850698
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3180150
关于科研通互助平台的介绍 2338227
邀请新用户注册赠送积分活动 2154576