Stabilizing the Electrode/Electrolyte Interface of LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 through Tailoring Aluminum Distribution in Microspheres as Long-Life, High-Rate, and Safe Cathode for Lithium-Ion Batteries

电解质 材料科学 电极 尖晶石 化学工程 阴极 共沉淀 热稳定性 氧化剂 电化学 分析化学(期刊) 色谱法 冶金 化学 工程类 物理化学 有机化学
作者
Peiyu Hou,Hongzhou Zhang,Xiaolong Deng,Xijin Xu,Lianqi Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:9 (35): 29643-29653 被引量:147
标识
DOI:10.1021/acsami.7b05986
摘要

The unstable electrode/electrolyte interface of high-capacity LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 (NCA) cathodes, especially at a highly delithiated state, usually leads to the transformation of layered to spinel and/or rock-salt phases, resulting in drastic capacity fade and poor thermal stability. Herein, the Al-increased and Ni-,Co-decreased electrode surface is fabricated through tailoring element distribution in micrometer-sized spherical NCA secondary particles via coprecipitation and solid-state reactions, aimed at stabilizing the electrode/electrolyte interface during continuous cycles. As expected, it shows much extended cycle life, 93.6% capacity retention within 100 cycles, compared with that of 78.5% for the normal NCA. It also delivers large reversible capacity of about 140 mAh g-1 even at 20 C, corresponding to energy density of around 480 Wh kg-1, which is enhanced by 45% compared to that of the normal NCA (about 330 Wh kg-1). Besides, the delayed heat emission temperature and reduced heat generation mean remarkably improved thermal stability. These foregoing improvements are ascribed to the Al-increased spherical secondary particle surface that stabilizes the electrode/electrolyte interface by protecting inner components from directly contacting with electrolyte and suppressing the side reaction on electrode surface between high oxidizing Ni4+ and electrolyte.
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
2秒前
waily完成签到,获得积分10
2秒前
脑洞疼的应助被大气文轩采纳,获得10
3秒前
4秒前
冰冰完成签到 ,获得积分10
5秒前
共享精神的应助被小雅木子采纳,获得10
5秒前
上官若男的应助被小恩采纳,获得10
5秒前
Gideon完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
情怀的应助被无情易绿采纳,获得10
7秒前
waily发布了新的文献求助50
7秒前
8秒前
研友_VZG7GZ的应助被离线采纳,获得10
8秒前
xbt发布了新的文献求助10
8秒前
今后的应助被隐形的长颈鹿采纳,获得10
8秒前
淡淡的独孤完成签到 ,获得积分10
8秒前
隐形曼青的应助被Azheng采纳,获得50
9秒前
9秒前
学术天才完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
HJ完成签到,获得积分20
11秒前
过时的天川完成签到 ,获得积分10
11秒前
xu发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
慕青的应助被真的在学吗采纳,获得30
13秒前
13秒前
15秒前
三水完成签到 ,获得积分10
15秒前
qiqi发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
birch发布了新的文献求助10
17秒前
Zzz发布了新的文献求助10
18秒前
叶子发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
朴素尔蝶完成签到,获得积分10
20秒前
x111发布了新的文献求助10
22秒前
22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
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
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 7790773
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9328290
关于积分的说明 20421809
捐赠科研通 7380351
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3323198
关于科研通互助平台的介绍 2470991
邀请新用户注册赠送积分活动 2340077