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High Nickel and No Cobalt─The Pursuit of Next-Generation Layered Oxide Cathodes

材料科学 阴极 电池(电) 纳米技术 锂(药物) 氧化钴 工程物理
作者
Lei Yu,Tiefeng Liu,Rachid Amine,Jianguo Wen,Jun Lu,Khalil Amine
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsami.1c22091
摘要

The prosperity of the electric vehicle industry is driving the research and development of lithium-ion batteries. As one of the core components in the entire battery system, cathode materials are currently facing major challenges in pushing a higher capacity up to the materials' theoretical limits and transitioning away from unaffordable metals. The search for next-generation cathode materials has shifted to high-nickel and cobalt-free cathodes to meet these requirements. In this review, we distinctly point out the shortcomings of cobalt in stabilizing layered structures and systematically summarize the recent efforts to eliminate cobalt and achieve higher nickel content in layered cathode materials. Finally, a reasonable prospect is put forward for further development of layered cathode materials and other promising candidates, which is likely to spur a wave of efforts toward developing high-performance and low-cost Li-ion batteries.
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