Mechanism of Doping with High‐Valence Elements for Developing Ni‐Rich Cathode Materials

材料科学 阴极 掺杂剂 价(化学) 微观结构 煅烧 兴奋剂 晶体结构 结晶度 电化学 化学工程 结晶学 矿物学 冶金 复合材料 物理化学 光电子学 化学 电极 催化作用 生物化学 有机化学 工程类
作者
Nam‐Yung Park,Su‐Bin Kim,Myoung‐Chan Kim,Sang‐Mun Han,Dong Hwi Kim,Min‐Su Kim,Yang‐Kook Sun
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (34) 被引量:180
标识
DOI:10.1002/aenm.202301530
摘要

Abstract Introducing additional elements into Ni‐rich cathodes is an essential strategy for addressing the instability of the cathode material. Conventionally, this doping strategy considers only the incorporation of additional elements into the bulk structure of the cathode in terms of fortifying the crystal structure. However, high‐valence elements such as Nb 5+ , Ta 5+ , and Mo 6+ are likely to be insoluble in the crystal structure, resulting in accumulation along the interparticle boundaries. Herein, a new mechanism for doping high‐valence elements into Ni‐rich cathodes and their effects on the morphology and crystal structure are investigated by calcining LiNiO 2 (LNO) and X‐doped LNO cathodes (X = Al, Nb, Ta, and Mo) at various temperatures. Operando X‐ray diffraction analysis reveals that the temperature at which the content of Li‐X‐O compounds declines is higher for the dopants with high oxidation states, reinforcing segregation at the grain boundary and widening the calcination temperature range. Thus, the highly aligned microstructure and high crystallinity of the LNO cathode are maintained over a wide calcination temperature range after doping with high‐valence elements, enhancing the electrochemical performance. As next‐generation dopants, high‐valence elements can fortify not only the crystal structure, but also the microstructure, to maximize the electrochemical performance of Ni‐rich cathodes.
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
刚刚
onlywon完成签到 ,获得积分10
刚刚
顺利的幻竹完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
瓦蓝应助Damon020采纳,获得10
1秒前
123完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助Zurini采纳,获得10
1秒前
Owen应助爱低温的啊陈采纳,获得10
1秒前
陈科研完成签到,获得积分10
1秒前
李林柯完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
研友_LN7x6n发布了新的文献求助10
2秒前
情怀应助悦耳的怀寒采纳,获得10
2秒前
纪秋发布了新的文献求助10
2秒前
Samuel发布了新的文献求助10
2秒前
橘子完成签到,获得积分10
2秒前
宇宙第一无敌超级电气鼠完成签到 ,获得积分10
3秒前
2420574910发布了新的文献求助10
4秒前
Darius发布了新的文献求助10
4秒前
洋洋应助一天一天采纳,获得10
4秒前
nashanbei完成签到,获得积分20
4秒前
licu发布了新的文献求助10
4秒前
CandyDragon发布了新的文献求助10
4秒前
华仔应助ty采纳,获得10
4秒前
ding应助执着的玉米采纳,获得10
4秒前
FashionBoy应助七听采纳,获得10
4秒前
情怀应助梧梧采纳,获得10
5秒前
天真纸鹤发布了新的文献求助10
5秒前
田様应助明亮的幻然采纳,获得10
5秒前
Quill发布了新的文献求助10
5秒前
细胞1完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
陈cc完成签到,获得积分10
6秒前
Wujt完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
牧青发布了新的文献求助150
6秒前
6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
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 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 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 7773438
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9315450
关于积分的说明 20345511
捐赠科研通 7359119
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317179
关于科研通互助平台的介绍 2465709
邀请新用户注册赠送积分活动 2332311