Conformal Coating of a High-Voltage Spinel to Stabilize LiCoO2 at 4.6 V

尖晶石 材料科学 电解质 保形涂层 涂层 锂(药物) 化学工程 阴极 图层(电子) 电极 纳米技术 物理化学 冶金 化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Mingwei Zan,Suting Weng,Huiling Yang,Junyang Wang,Lufeng Yang,Sichen Jiao,Penghao Chen,Xuefeng Wang,Jienan Zhang,Xiqian Yu,Hong Li
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (4): 5326-5335 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acsami.2c21006
摘要

The ever-growing demand for portable electronic devices has put forward higher requirements on the energy density of layered LiCoO2 (LCO). The unstable surface structure and side reactions with electrolytes at high voltages (>4.5 V) however hinder its practical applications. Here, considering the high-voltage stability and three-dimensional lithium-ion transport channel of the high-voltage Li-containing spinel (M = Ni and Co) LiMxMn2–xO4, we design a conformal and integral LiNixCoyMn2–x–yO4 spinel coating on the surface of LCO via a sol–gel method. The accurate structure of the coating layer is identified to be a spinel solid solution with gradient element distribution, which compactly covers the LCO particle. The coated LCO exhibits significantly improved cycle performance (86% capacity remained after 100 cycles at 0.5C in 3–4.6 V) and rate performance (150 mAh/g at a high rate of 5C). The characterizations of the electrodes from the bulk to surface suggest that the conformal spinel coating acts as a physical barrier to inhibit the side reactions and stabilize the cathode–electrolyte interface (CEI). In addition, the artificially designed spinel coating layer is well preserved on the surface of LCO after prolonged cycling, preventing the formation of an electrochemically inert Co3O4 phase and ensuring fast lithium transport kinetics. This work provides a facile and effective method for solving the surface problems of LCO operated at high voltages.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
rain123完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
4秒前
5秒前
zkl998完成签到,获得积分10
5秒前
大模型应助冷静短靴采纳,获得10
7秒前
9秒前
彩虹先生完成签到,获得积分0
10秒前
zwj发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
Sunny_boy发布了新的文献求助10
15秒前
亮liang完成签到,获得积分10
15秒前
酸化土壤改良应助buzhidao采纳,获得30
16秒前
都顺利完成签到,获得积分10
17秒前
Zl发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI2S应助冷艳大开采纳,获得10
21秒前
21秒前
亿万男人的初恋完成签到,获得积分10
22秒前
Sunny_boy完成签到,获得积分10
24秒前
Gang完成签到,获得积分10
25秒前
yongjie完成签到,获得积分10
26秒前
jiayourui应助YY采纳,获得10
26秒前
gaterina完成签到,获得积分20
26秒前
李健应助123采纳,获得10
28秒前
孤岛飞鹰完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
30秒前
31秒前
33秒前
CodeCraft应助小张不在采纳,获得10
33秒前
小颖发布了新的文献求助10
33秒前
yt完成签到,获得积分10
34秒前
ann应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
35秒前
35秒前
35秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
35秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Pressing the Fight: Print, Propaganda, and the Cold War 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2470842
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2137574
关于积分的说明 5446708
捐赠科研通 1861598
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925820
版权声明 562721
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495244