Balancing Capacity and Cycling Stability of Ni‐Rich Cathode: Trace Amount of Cobalt Dopant is Unnecessary in Single‐Crystal

材料科学 掺杂剂 钴 自行车 阴极 跟踪(心理语言学) 化学工程 氧化态 氧化物 工作(物理) 相(物质) 氧化钴 降级(电信) 纳米技术 容量损失 烧结 理论(学习稳定性) 微量 固态 组分(热力学) 氧化还原 相变
作者
Tiancheng Liu,Ke Fan,Zhihang Xu,Jing Zhang,Yanping Zhu,Zezhou Lin,Liuqing Li,Tianwei Shen,Zhi Zhang,Ye Zhu,Huangxu Li,Gao Chen,Haitao Huang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (16)
标识
DOI:10.1002/adfm.202518045
摘要

Abstract Cobalt is a crucial component in Ni‐rich layered oxide cathodes. However, the role of trace amounts of cobalt has been debated and remains unclear. In this study, a Co‐free single‐crystal cathode, LiNi 0.88 Mn 0.12 O 2 (NM88) is proposed, exhibiting superior cycling performance compared with the Co‐containing cathode, LiNi 0.83 Co 0.05 Mn 0.12 O 2 (NCM83). The results reveal that a small amount of Co in NCM83 facilitates an early onset of the phase transition, delivering higher capacity at the same cut‐off voltage. However, 5% Co has no significant effect on Li‐ion diffusion. The NCM83 suffers from more severe, irreversible surface reconstruction and rapid capacity decay. What's more, Ni dominates the change in oxidation state in NCM83, in contrast to Co, revealing the essence of capacity improvement in Co‐containing cathode. Consequently, the highly oxidized Ni‐ion in NCM83 leads to severe Ni 4+ reduction, dissolution, and deposition. In contrast, although the NM88 exhibits slightly lower initial capacity, it demonstrates better stability with a higher capacity retention. This work unravels the role of trace amounts of Co and the origin of enhanced capacity in Co‐containing single‐crystal cathode, paving the way for the Co‐free single‐crystal cathode toward highly stable and low‐cost Li‐ion batteries.
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
jmxhh完成签到,获得积分10
刚刚
kuyi完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
小马甲的应助被欢呼的秀采纳,获得10
刚刚
万能图书馆的应助被radio采纳,获得10
1秒前
1秒前
何半山发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
星辰大海的应助被不吃了采纳,获得10
2秒前
rainbow发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
godreamer发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
猫猫生威发布了新的文献求助10
5秒前
酷波er的应助被不想做实验采纳,获得10
5秒前
Lucas的应助被legacy采纳,获得10
5秒前
传奇3的应助被坏小孩奶茶采纳,获得10
5秒前
燕双鹰发布了新的文献求助30
5秒前
玉米关注了科研通微信公众号
5秒前
所所的应助被上官小怡采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
awu发布了新的文献求助10
6秒前
BallQ发布了新的文献求助10
7秒前
yyyyy发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
znn发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
情怀的应助被大大昊小小昊采纳,获得10
8秒前
瑞仔发布了新的文献求助20
8秒前
咕咕嘎嘎完成签到,获得积分10
8秒前
刘文涵完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
李明发布了新的文献求助10
8秒前
8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
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8018457
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9463592
关于积分的说明 21199726
捐赠科研通 7589277
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3385966
关于科研通互助平台的介绍 2518478
邀请新用户注册赠送积分活动 2421119