Surface enrichment and diffusion enabling gradient-doping and coating of Ni-rich cathode toward Li-ion batteries

阴极 材料科学 阳极 涂层 电解质 石墨 化学工程 离子 兴奋剂 复合材料 光电子学 电极 化学 有机化学 物理化学 工程类
作者
Haifeng Yu,Yueqiang Cao,Long Chen,Yanjie Hu,Xuezhi Duan,Sheng Dai,Chunzhong Li,Hao Jiang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:12 (1): 4564-4564 被引量:387
标识
DOI:10.1038/s41467-021-24893-0
摘要

Abstract Critical barriers to layered Ni-rich cathode commercialisation include their rapid capacity fading and thermal runaway from crystal disintegration and their interfacial instability. Structure combines surface modification is the ultimate choice to overcome these. Here, a synchronous gradient Al-doped and LiAlO 2 -coated LiNi 0.9 Co 0.1 O 2 cathode is designed and prepared by using an oxalate-assisted deposition and subsequent thermally driven diffusion method. Theoretical calculations, in situ X-ray diffraction results and finite-element simulation verify that Al 3+ moves to the tetrahedral interstices prior to Ni 2+ that eliminates the Li/Ni disorder and internal structure stress. The Li + -conductive LiAlO 2 skin prevents electrolyte penetration of the boundaries and reduces side reactions. These help the Ni-rich cathode maintain a 97.4% cycle performance after 100 cycles, and a rapid charging ability of 127.7 mAh g −1 at 20 C. A 3.5-Ah pouch cell with the cathode and graphite anode showed more than a 500-long cycle life with only a 5.6% capacity loss.
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
Unicorn_1完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
Airy完成签到,获得积分0
2秒前
TigerOvO完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
充电宝应助春日采纳,获得10
2秒前
诚心代芙发布了新的文献求助10
3秒前
xuxu发布了新的文献求助10
3秒前
xuejingling应助Zzzz采纳,获得10
5秒前
胡先生的小口袋完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
ChenHan发布了新的文献求助10
6秒前
在水一方应助甜美帅哥采纳,获得10
7秒前
moxin完成签到,获得积分10
7秒前
江江江11发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
SinnyMou发布了新的文献求助10
7秒前
原鑫完成签到,获得积分10
9秒前
小敏爱吃鱼完成签到,获得积分10
10秒前
瑕瑜完成签到 ,获得积分10
10秒前
烟花应助aa采纳,获得10
11秒前
12秒前
卡尔加里发布了新的文献求助10
13秒前
思念需要什么完成签到,获得积分10
13秒前
mmr完成签到 ,获得积分10
16秒前
caimiao发布了新的文献求助10
16秒前
19秒前
爆米花应助江江江11采纳,获得10
19秒前
19秒前
20秒前
20秒前
龚成明发布了新的文献求助30
20秒前
20秒前
陈熙发布了新的文献求助10
21秒前
Always完成签到,获得积分10
21秒前
水水的完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
研友_VZG7GZ应助快乐渊思采纳,获得10
23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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
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 7309524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8926611
关于积分的说明 18919099
捐赠科研通 6971680
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212974
关于科研通互助平台的介绍 2381426
邀请新用户注册赠送积分活动 2190842