Understanding Co roles towards developing Co-free Ni-rich cathodes for rechargeable batteries

阴极 材料科学 电池(电) 降级(电信) 纳米技术 掺杂剂 工程物理 化学工程 冶金 光电子学 电气工程 工程类 兴奋剂 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Tongchao Liu,Lei Yu,Jiajie Liu,Jun Lü,Xuanxuan Bi,Alvin Dai,Matthew Li,Maofan Li,Zongxiang Hu,Lu Ma,Duan Luo,Jiaxin Zheng,Tianpin Wu,Yang Ren,Jianguo Wen,Feng Pan,Khalil Amine
出处
期刊:Nature Energy [Springer Nature]
卷期号:6 (3): 277-286 被引量:255
标识
DOI:10.1038/s41560-021-00776-y
摘要

Current bottlenecks in cobalt (Co) supply have negatively impacted commercial battery production and inspired the development of cathode materials that are less reliant on Co. However, complete Co elimination is prevented by the lack of fundamental understanding of the impact of Co on cathode capacity and structural stability, as well as the lack of effective substitute components in practice. Here we investigate the roles of Co in purposely designed systems that include both Co-rich and Mn-substituted Co-free cathodes. Our results affirmed that Co plays an undeniable role in fast capacity and/or structural degradation, and found that Co is more destructive than Ni at high potentials, which offers unexpected but encouraging perspectives for Co reduction. Moreover, Mn substitution effectively alleviates the destructive effects of Co and enables a high potential functionality. With these fundamental discoveries, we demonstrated a series of LiNiαMnβXγO2 (X = single or multiple dopants) as a promising candidate for Co-free cathodes. Reduction on cobalt reliance is an urgent requirement in the development of sustainable cathode materials for Li-ion batteries. Here the authors analyse the roles of cobalt and its interplay with other ions in high-nickel layered oxides, and deduce a material formula for promising cobalt-free 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
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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
韦老虎发布了新的文献求助10
6秒前
Kyros完成签到 ,获得积分10
6秒前
Willing完成签到 ,获得积分10
8秒前
华仔应助花痴的手套采纳,获得10
9秒前
12秒前
14秒前
adher发布了新的文献求助10
17秒前
天天快乐应助秋澄采纳,获得10
18秒前
喵总发布了新的文献求助10
18秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
西乡塘塘主完成签到,获得积分10
23秒前
柳行天完成签到 ,获得积分10
23秒前
cctv18应助喵总采纳,获得10
25秒前
33秒前
涂江渝完成签到 ,获得积分10
33秒前
zj完成签到 ,获得积分10
33秒前
36秒前
李健应助sugkook采纳,获得10
39秒前
paopao完成签到 ,获得积分10
41秒前
秋澄发布了新的文献求助10
43秒前
1152870591完成签到,获得积分10
46秒前
adher完成签到,获得积分10
46秒前
49秒前
安静的难破完成签到,获得积分10
49秒前
H.完成签到,获得积分10
50秒前
sugkook发布了新的文献求助10
53秒前
53秒前
cctv18应助jane123采纳,获得10
54秒前
cctv18应助忧虑的代容采纳,获得10
55秒前
58秒前
汉堡包应助开放的大侠采纳,获得30
59秒前
慕青应助桑榆未晚采纳,获得10
1分钟前
英姑应助sugkook采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
顾矜应助七七采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
奥观海完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Bioinspired Catalysis with Biomimetic Clusters 1000
Work hardening in tension and fatigue : proceedings of a symposium, Cincinnati, Ohio, November 11, 1975 1000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
The Instrument Operations and Calibration System for TerraSAR-X 800
Lexique et typologie des poteries: pour la normalisation de la description des poteries (Full Book) 400
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 400
Transformerboard III 300
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 2350983
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2057032
关于积分的说明 5124753
捐赠科研通 1787546
什么是DOI,文献DOI怎么找? 892908
版权声明 557070
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 476329