Crack-free single-crystal LiNi0.83Co0.10Mn0.07O2 as cycling/thermal stable cathode materials for high-voltage lithium-ion batteries

材料科学 阴极 电解质 锂(药物) 热稳定性 溶解 微晶 离子 电极 化学工程 复合材料 分析化学(期刊) 化学 冶金 物理化学 内分泌学 工程类 有机化学 医学 色谱法
作者
Peipei Pang,Xinxin Tan,Zheng Wang,Zhiju Cai,Junmin Nan,Zhenyu Xing,Hong Li
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:365: 137380-137380 被引量:103
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2020.137380
摘要

The needs for lightweight portable electronic devices and long-duration electric vehicles impel the development of high-energy lithium-ion batteries (LIBs). As a promising cathode material, the high nickel content (x) and cutoff voltage facilitate to increase energy density of LiNixCoyMnzO2 (x+y+z=1) whereas they impair cycling and thermal stability. Herein, we first synthesize crack-free single crystal LiNi0.83Co0.10Mn0.07O2 (SC-NCM) materials, which possess superior cycling and thermal stability at high voltages by decreasing the inter-granular fracture induced by anisotropic volume changes to retain the interior particle morphology integrity during long charge–discharge processes. Specifically, SC-NCM in full cells between 3.00 V and 4.35 V delivers reversible capacity of 167.0 mAh g−1 and capacity retention of 84.8% after 400 cycles at 0.5 C/25 °C, which are far larger than 107.7 mAh g−1 and 54.1% of conventional polycrystalline LiNi0.83Co0.10Mn0.07O2 (PC-NCM). The enhanced high-voltage cyclability of SC-NCM is attributed to lower transition metal dissolution, higher anti-crack performances, better phase transition reversibility and smaller volume change, revealed by in-situ X-ray diffraction and differential capacity curves between 3.0 and 4.9 V. The SC-NCM has better floating charge durability than PC-NCM at high temperature by depressing side reactions between cathode and electrolyte, and formation of nickel dendrite-induced internal short dots.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
3秒前
CipherSage应助晾猫人采纳,获得10
3秒前
赘婿应助大秦帝国采纳,获得10
5秒前
7秒前
热情的小笼包完成签到,获得积分10
7秒前
10秒前
所所应助WWWWWMMMMMFFFFF采纳,获得10
10秒前
11秒前
12秒前
Haha发布了新的文献求助20
12秒前
13秒前
Geo_new发布了新的文献求助10
15秒前
金角小王发布了新的文献求助10
16秒前
挂科且补考完成签到,获得积分10
16秒前
cailong完成签到,获得积分20
16秒前
晾猫人发布了新的文献求助10
18秒前
科研通AI2S应助渣155136采纳,获得10
19秒前
20秒前
晾猫人完成签到,获得积分10
25秒前
八轩发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
26秒前
万能图书馆应助小赵同学采纳,获得10
27秒前
28秒前
Ranmaru完成签到,获得积分10
29秒前
31秒前
32秒前
32秒前
33秒前
36秒前
源远流长发布了新的文献求助10
38秒前
auggy完成签到 ,获得积分10
38秒前
win9999发布了新的文献求助10
39秒前
FIONA完成签到 ,获得积分10
41秒前
Akim应助爱吃苹果采纳,获得10
42秒前
LL发布了新的文献求助10
42秒前
lv发布了新的文献求助10
42秒前
橙橙完成签到,获得积分10
42秒前
kjj完成签到,获得积分20
42秒前
高分求助中
Aspects of Babylonian Celestial Divination : The Lunar Eclipse Tablets of Enuma Anu Enlil 1010
Modulators of phenotypic variation associated with genetically triggered thoracic aortic aneurysms 1000
Formgebungs- und Stabilisierungsparameter für das Konstruktionsverfahren der FiDU-Freien Innendruckumformung von Blech 1000
IG Farbenindustrie AG and Imperial Chemical Industries Limited strategies for growth and survival 1925-1953 800
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 600
Prochinois Et Maoïsmes En France (et Dans Les Espaces Francophones) 500
Beyond Transnationalism: Mapping the Spatial Contours of Political Activism in Europe’s Long 1970s 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2517220
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2162864
关于积分的说明 5541902
捐赠科研通 1882982
什么是DOI,文献DOI怎么找? 937237
版权声明 564375
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 500339