Local Electronic Structure Modulation Enables Fast‐Charging Capability for Li‐Rich Mn‐Based Oxides Cathodes With Reversible Anionic Redox Activity

氧化还原 材料科学 离域电子 电化学 阴极 化学物理 化学工程 氧气 电子结构 电极 纳米技术 物理化学 化学 计算化学 工程类 有机化学 冶金
作者
Xianggang Gao,Haiyan Zhang,Shihao Li,Shuai Zhang,Chaohong Guan,Xiao Hu,Juanlang Guo,Yanqing Lai,Zhian Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (43) 被引量:40
标识
DOI:10.1002/adfm.202304065
摘要

Abstract Anionic and cationic redox chemistries boost ultrahigh specific capacities of Li‐rich Mn‐based oxides cathodes (LRMO). However, irreversible oxygen evolution and sluggish kinetics result in continuous capacity decay and poor rate performance, restricting the commercial fast‐charging cathodes application for lithium ion batteries. Herein, the local electronic structure of LRMO is appropriately modulated to alleviate oxygen release, enhance anionic redox reversibility, and facilitate Li + diffusion via facile surface defect engineering. Concretely, oxygen vacancies integrated on the surface of LRMO reduce the density of states of O 2p band and trigger much delocalized electrons to distribute around the transition metal, resulting in less oxygen release, enhancing reversible anionic redox and the MnO 6 octahedral distortion. Besides, partially reduced Mn and lattice vacancies synchronously stimulate the electrochemical activity and boost the electronic conductivity, Li + diffusion rate, and fast charge transfer. Therefore, the modified LRMO exhibits enhanced cyclic stability and fast‐charging capability: a high discharging capacity of 212.6 mAh·g −1 with 86.98% capacity retention after 100 cycles at 1 C is obtained and to charge to its 80%, SOC is shortened to 9.4 min at 5 C charging rate. This work will draw attention to boosting the fast‐charging capability of LRMO via the local electronic structure modulation.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
充电宝应助义气的巨人采纳,获得10
1秒前
深情安青应助一只医学dog采纳,获得10
1秒前
聪明钢铁侠应助姬昌采纳,获得10
2秒前
2秒前
华仔应助梨llll采纳,获得10
3秒前
3秒前
theThreeMagi完成签到,获得积分10
3秒前
学习发布了新的文献求助10
4秒前
失眠鞅发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
爆学的狗完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
聪明友安发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
7秒前
9秒前
劉浏琉完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
爆学的狗关注了科研通微信公众号
10秒前
cbbf发布了新的文献求助10
11秒前
徐香猕猴桃完成签到,获得积分10
12秒前
jack1511完成签到,获得积分10
12秒前
8564523完成签到,获得积分10
13秒前
Barry发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
可乐完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
脆脆完成签到,获得积分10
14秒前
梨llll发布了新的文献求助10
15秒前
lzxucn完成签到,获得积分10
17秒前
今后应助幸福大白采纳,获得10
18秒前
米奇妙妙虫完成签到,获得积分10
18秒前
斯文败类应助wfafggga采纳,获得10
18秒前
学学学完成签到,获得积分10
18秒前
成就觅翠应助失眠鞅采纳,获得10
19秒前
复杂完成签到,获得积分10
21秒前
Jasper应助从泥泞到风景采纳,获得10
22秒前
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
F-35B V2.0 How to build Kitty Hawk's F-35B Version 2.0 Model 2000
中国兽药产业发展报告 1000
Biodegradable Embolic Microspheres Market Insights 888
Quantum reference frames : from quantum information to spacetime 888
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
Pediatric Injectable Drugs 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4450867
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3918562
关于积分的说明 12162812
捐赠科研通 3568564
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1959655
邀请新用户注册赠送积分活动 999041
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 894066