Converting the CHF3 Greenhouse Gas into Nanometer‐Thick LiF Coating for High‐Voltage Cathode Li‐ion Batteries Materials

阴极 材料科学 过电位 阳极 介电谱 氧化物 化学工程 电化学 涂层 纳米技术 电极 化学 冶金 工程类 物理化学
作者
Aleš Štefančič,C. A. F. Vaz,Dominika Baster,E. Müller,Mario El Kazzi
出处
期刊:Chemsuschem [Wiley]
标识
DOI:10.1002/cssc.202402057
摘要

Solving the surface (electro‐)chemical instability and the fading behavior of high voltage cathode materials cycled above 4.3 V vs Li+/Li remains a major challenge for the next generation of high energy density Li‐ion batteries. Here, we present a facile, environmentally friendly, cost effective and scalable method to address this problem by uniformly fluorinating the surface of cathode materials with a mild fluorinating agent (CHF3) using a gas flow‐type reactor. CHF3, well known as a potent greenhouse gas, is successfully transformed into a stable ~2 nm LiF homogenous layer by converting the adventitious Li2CO3 layer covering the surface of the vast majority of layered‐oxide cathode materials. The fluorination mechanism and the interface stability of the LiF coating layer is systematically studied on LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 using synchrotron surface spectroscopy techniques, operando XRD and TEM. In addition, we demonstrate improved electrochemical cycling performance of the LiF coated LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 when cycled up to 4.5 V where the impedance and overpotential decrease by 30% and 100 mV respectively after 100 cycles, with a capacity retention better than 94% and improved rate performance at high current density. Furthermore, the universality of the fluorination approach is validated further on Ni‐rich LiNi0.85Co0.1Mn0.05O2 cathode material cycled up to 4.8 V.
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
活力寄凡发布了新的文献求助30
2秒前
中岛悠斗完成签到,获得积分10
2秒前
yun尘世发布了新的文献求助10
3秒前
科研小白发布了新的文献求助10
3秒前
追寻紫安发布了新的文献求助10
4秒前
霍师傅发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
热心一一完成签到,获得积分10
7秒前
xzy998应助霍师傅采纳,获得10
9秒前
likex完成签到,获得积分10
10秒前
复杂念梦发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
热心一一发布了新的文献求助10
11秒前
317完成签到,获得积分10
11秒前
忧虑的访梦完成签到 ,获得积分10
11秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得30
12秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
不倦应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
卡卡卡卡卡卡完成签到 ,获得积分10
12秒前
tcf发布了新的文献求助10
13秒前
水木飞雪完成签到,获得积分10
15秒前
18秒前
毅力鸟完成签到,获得积分10
19秒前
徐开心完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
汉堡包应助霍师傅采纳,获得10
23秒前
复杂念梦发布了新的文献求助10
23秒前
吐泡泡的奇异果完成签到,获得积分10
24秒前
MosenL发布了新的文献求助30
24秒前
张张张完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
曾经的臻完成签到,获得积分10
26秒前
追寻紫安完成签到,获得积分10
26秒前
惘aaa完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779439
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324973
关于积分的说明 10220672
捐赠科研通 3040111
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668560
邀请新用户注册赠送积分活动 798728
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758522