Atomic-Scale and Nanoscale Structural Changes in LiCoO2 Due to Irreversible Delithiation Accompanied by Oxygen Release

纳米尺度 材料科学 氧气 比例(比率) 原子单位 化学工程 纳米技术 化学物理 化学 有机化学 量子力学 物理 工程类
作者
Kei Nakayama,Shunsuke Kobayashi,Ryo Ishikawa,Akihide Kuwabara,Yuichi Ikuhara
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.4c02084
摘要

LiCoO 2 is a widely used cathode material in Li-ion batteries, but its practical capacity is limited to about 60% of its theoretical capacity. This limitation occurs because the reversible capacity significantly decreases when more Li ions are extracted. Substantial delithiation leads to oxygen release, which has been regarded as a major factor contributing to capacity fading. However, the associated microstructural changes are not yet sufficiently understood, impeding a thorough comprehension of LiCoO 2 degradation stages. To investigate the final degradation stage, we used scanning/transmission electron microscopy (S/TEM) to examine the microstructure of LiCoO 2 that had undergone irreversible defect formation due to near-surface complete Li removal by a NO 2 BF 4 oxidizer. Our results reveal several types of structural changes occurring sequentially: oxygen release causes Co migration into Li sites, forming a CoO structure. This leads to nanoscale pore formation and lattice expansion, which introduces misfit dislocations at the interface between CoO and the original layered structure. These dislocations, pores, and CoO formation likely disturb Li ion migration by blocking and distorting their pathways, and reducing the number of available Li sites. Consequently, these changes are identified as atomic and nanoscale degradation factors in LiCoO 2 .
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
刚刚
YNN完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
123发布了新的文献求助10
1秒前
Mental完成签到,获得积分10
2秒前
qianzhihe2完成签到,获得积分10
2秒前
QW完成签到,获得积分10
2秒前
登登完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
古月完成签到,获得积分10
3秒前
研友_ZragOn发布了新的文献求助10
3秒前
朱广田发布了新的文献求助10
4秒前
老王发布了新的文献求助10
4秒前
笨笨衫完成签到,获得积分10
4秒前
三川发布了新的文献求助10
5秒前
Alan睡不醒发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
小猕猴完成签到,获得积分10
6秒前
QW发布了新的文献求助10
8秒前
懒羊羊的忠实粉丝完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
orixero应助团子采纳,获得10
12秒前
等待的鞋子完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
13秒前
英姑应助ASA采纳,获得10
13秒前
nnmmuu完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
ym完成签到,获得积分20
15秒前
16秒前
稳如老狗发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
SciGPT应助xiaohu采纳,获得10
17秒前
酷波er应助topa_singh采纳,获得10
17秒前
zhang发布了新的文献求助10
18秒前
领导范儿应助古月采纳,获得10
18秒前
比迪奇发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
11111111发布了新的文献求助10
20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
Encyclopedia of Cardiovascular Research and Medicine(2e) 820
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
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 7781857
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9321588
关于积分的说明 20383503
捐赠科研通 7369861
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320171
关于科研通互助平台的介绍 2467999
邀请新用户注册赠送积分活动 2336114