Revealing the Correlation between Structural Evolution and Reversible Phase Transition of Single-Crystalline Ni-Rich Cathode

材料科学 相变 阴极 化学物理 相(物质) 结晶学 纳米技术 凝聚态物理 化学 物理化学 物理 有机化学
作者
Ying‐de Huang,Peiyao Li,Han‐xin Wei,Yuhong Luo,Min Chen,ShuLin Liu,Wen Yin,Xiahui Zhang,Junchao Zheng
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (26): 23719-23731 被引量:32
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c03464
摘要

Single-crystal nickel-rich cathodes are widely used in electric vehicles. However, the irreversible phase transition of H2-H3 during cycling leads to severe lattice distortion and disruption of the crystal structure, which seriously hinders their practical application. Herein, we formed an atomic rearrangement structure with a superlattice phenomenon on the surface of the material by lattice engineering to achieve the reversible phase transition of H2-H3 and obtained structurally stable cathode materials. Benefiting from the synergistic effect of anionic and cationic codoping, the orderly occupation of transition metal ions with lithium ions stabilizes the long-range layered plate and realizes the reversible phase transition of H2-H3 in the highly charged state. Interestingly, the atomic rearrangement of the surface structure enhanced the mechanical modulus and suppressed particle cracks caused by compressive stress concentration. In addition, the stable electrode-electrolyte interface shielded the interfacial side reactions and mitigated the escape of lattice oxygen and the leaching of transition metals. As a result, the designed Zr/F-NCM||graphite pouch battery maintained 92.4% capacity after 1000 cycles, which provides a prospective guideline for improving the durability of layered oxide 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
韶可愁发布了新的文献求助10
1秒前
Josee完成签到,获得积分20
1秒前
迷路苑博发布了新的文献求助10
1秒前
重阳糕发布了新的文献求助10
2秒前
wuxiaojiao完成签到 ,获得积分10
2秒前
苏纹斐发布了新的文献求助10
4秒前
wangwang关注了科研通微信公众号
6秒前
6秒前
FashionBoy应助呆萌沛蓝采纳,获得10
7秒前
7秒前
完美世界应助71采纳,获得10
9秒前
大个应助六六采纳,获得10
11秒前
pjjpk02关注了科研通微信公众号
12秒前
ZyE发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
轻松的冥王星完成签到,获得积分10
16秒前
刘娟完成签到,获得积分10
17秒前
灰雁发布了新的文献求助10
18秒前
舒适青槐发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
水三寿完成签到 ,获得积分10
21秒前
123啊发布了新的文献求助10
21秒前
3m关闭了3m文献求助
21秒前
Blue完成签到 ,获得积分10
22秒前
等一只ya完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
烟花应助txx采纳,获得10
22秒前
科研通AI6.2应助bushi采纳,获得10
26秒前
28秒前
sxy发布了新的文献求助10
28秒前
奋斗平卉发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
31秒前
32秒前
33秒前
txx发布了新的文献求助20
33秒前
ABB完成签到,获得积分10
35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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
The Effective Clinical Neurologist 3ed 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 7714912
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9270178
关于积分的说明 20080495
捐赠科研通 7291261
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3298311
关于科研通互助平台的介绍 2452559
邀请新用户注册赠送积分活动 2305729