Structurally Order‐Disorder‐Amorphous Gradient Interface Toward Extended‐Temperature‐Range Li‐Rich Layered Cathodes

材料科学 阴极 溶解 尖晶石 化学工程 无定形固体 氧化物 电化学 空位缺陷 格子(音乐) 大气温度范围 化学物理 氧化还原 亚稳态 电极 吸附 氧气 活化能 相(物质) 析氧 纳米技术 结构稳定性 电压 表面能 航程(航空) 图层(电子) 热传导 温度梯度 降级(电信)
作者
Saichao Li,Hongfei Zheng,Yuanyuan Liu,Qixiang Xu,Guiyang Gao,Mengjian Fan,Dongwei Zhou,L S Wang,Jie Lin,Chengkun Zhang,Qingshui Xie,Dong‐Liang Peng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.77320
摘要

ABSTRACT Li‐rich layered oxide cathodes (LLOs) with anionic redox can substantially elevate the energy density of lithium‐ion batteries (LIBs). Nevertheless, their practical development is hindered by inadequate electrochemical performance across a wide temperature range, particularly under extreme operating temperature environments. This challenge is strongly associated with the interfacial structural stability and lithium‐ion transport. Herein, a structurally order‐disorder‐amorphous (SODA) gradient interface with cation vacancies is innovatively designed to solve this problem. The formed layer‐spinel/rocksalt intergrown structure and Zr─O amorphous layer in SODA interface accommodate the lattice expansion/contraction and suppress strain accumulation during cycling, and synergistically modulate and stabilize the interfacial chemistry. Thus, the irreversible oxygen release, chemo‐mechanical degradation, interfacial side reactions, and metal‐ion dissolution are effectively inhibited. Additionally, the cation vacancy defects and spinel phase within SODA enhance the lithium‐ion diffusion. Benefiting from these merits of enhanced structural/chemical stability and quickened reaction kinetics, the SODA‐modified Li‐rich cathode exhibits remarkable cycling performance with capacity and voltage retentions of 89% and 89% after 500 cycles at 1 C and good rate performance over an extended temperature range (−15°C to 55°C). This gradient interface strategy provides valuable insights into designing long‐cyclability and extended‐temperature‐range LLOs for next‐generation LIBs.
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
1秒前
孙久惠jiuh发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
不要内耗完成签到,获得积分10
1秒前
清秀的仙人掌完成签到,获得积分0
2秒前
森森发布了新的文献求助10
2秒前
科研杂役发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
小美美完成签到,获得积分10
3秒前
mhy完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
LLLLL完成签到,获得积分20
4秒前
MA发布了新的文献求助10
4秒前
zs发布了新的文献求助10
5秒前
鑫鑫和东东呀完成签到,获得积分10
6秒前
flyx发布了新的文献求助20
6秒前
思考的河苇完成签到,获得积分10
7秒前
哈哈完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
33Rylee完成签到,获得积分10
7秒前
gz完成签到,获得积分10
8秒前
snowdream发布了新的文献求助10
8秒前
Dreaming发布了新的文献求助10
8秒前
aaa完成签到,获得积分10
9秒前
怡然蜻蜓完成签到,获得积分10
9秒前
姜彦乔完成签到 ,获得积分10
9秒前
流星发布了新的文献求助10
9秒前
瘦瘦芾完成签到,获得积分10
10秒前
能干冰露完成签到,获得积分10
10秒前
YuED完成签到,获得积分10
10秒前
zlhzs完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
Kao应助简单如音采纳,获得10
12秒前
orixero应助孙久惠jiuh采纳,获得10
12秒前
科研狗应助LEOhard采纳,获得30
13秒前
Pu Chunyi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!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7498231
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9088951
关于积分的说明 19386708
捐赠科研通 7108596
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3250368
关于科研通互助平台的介绍 2419808
邀请新用户注册赠送积分活动 2236184