In-depth study on diffusion of oxygen vacancies in Li(NixCoyMnz)O2 cathode materials under thermal induction

材料科学 氧气 阴极 热稳定性 空位缺陷 扩散 热的 晶间腐蚀 化学工程 化学物理 分析化学(期刊) 复合材料 结晶学 微观结构 热力学 物理化学 化学 有机化学 物理 工程类
作者
Zesen Wei,Liang Chen,Lihua Jiang,Linjun Wang,Siyuan Cheng,Qingkui Peng,Lei Feng,Wenhua Zhang,Jinhua Sun,Qingsong Wang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:47: 51-60 被引量:76
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.01.054
摘要

It is generally believed that an increase in Ni content will severely reduce the lattice structure stability of the cathode material, causing it to release more oxygen during thermal induction. However, the thermal degradation mechanism at the microscopic level remains unclear, which hinders the safety design of cathodes. In this work, we focus on the secondary particles of different Li(NixCoyMnz)O2 cathodes, report the formation and condensation of oxygen vacancies on the surface in detail, and quantitatively analyze the oxygen vacancy concentration distribution inside the particles after thermal failure. The results reveal that the increase of Ni content promotes the oxygen vacancies to diffuse deeply from the surface of the secondary particles to the bulk under thermal induction, resulting in an increase of oxygen vacancy concentration in the bulk of the secondary particles and the release of more oxygen. When the Ni content x in Li(NixCoyMnz)O2 increases to 0.8, both the surface layer and bulk exhibit high oxygen vacancy concentrations, leading to an overall failure of the secondary particles. Furthermore, we suggest that the formation and evolution of intergranular cracks inside the secondary particles depend on the oxygen vacancy concentration gradient. Our work provides a new idea for future research on the thermal stability of cathode and the thermal safety design of Ni-rich cathode materials.
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
1秒前
英俊的铭应助甜甜采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
999999应助热心市民小杨采纳,获得10
1秒前
1秒前
xinanan完成签到,获得积分10
1秒前
武科大完成签到,获得积分10
2秒前
ff发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
共享精神应助ee采纳,获得10
3秒前
3秒前
hogluins发布了新的文献求助10
4秒前
袁志发布了新的文献求助10
4秒前
ding应助荔枝叶采纳,获得10
4秒前
5秒前
fzy发布了新的文献求助10
5秒前
义气的巨人完成签到,获得积分10
5秒前
www发布了新的文献求助10
5秒前
李爱国应助Lutras采纳,获得10
5秒前
6秒前
waomi完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
飞鸟发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
HX发布了新的文献求助10
8秒前
陈永华完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
完美世界应助fzy采纳,获得10
9秒前
9秒前
完美世界应助fxl采纳,获得10
9秒前
科研dog完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
领导范儿应助Crystal采纳,获得10
9秒前
滕老板发布了新的文献求助10
10秒前
搜集达人应助whj采纳,获得10
10秒前
核桃应助zhangjsh31采纳,获得30
11秒前
核桃应助zhangjsh31采纳,获得30
11秒前
天天应助zhangjsh31采纳,获得30
11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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
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 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 7349914
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8961630
关于积分的说明 19034887
捐赠科研通 6999713
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3220814
关于科研通互助平台的介绍 2385581
邀请新用户注册赠送积分活动 2201185