亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Insights into the Enhanced Structural and Thermal Stabilities of Nb-Substituted Lithium-Rich Layered Oxide Cathodes

材料科学 热稳定性 阴极 兴奋剂 锂(药物) 氧化物 过渡金属 氧气 化学工程 结构稳定性 无机化学 物理化学 光电子学 冶金 催化作用 有机化学 化学 内分泌学 工程类 医学 结构工程 生物化学
作者
Chunxiao Zhang,Bo Wei,Wenjun Jiang,Meiyu Wang,Hu Wang,Chaoping Liang,Tianshuo Wang,Libao Chen,Ruifeng Zhang,Peng Wang,Weifeng Wei
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (38): 45619-45629 被引量:34
标识
DOI:10.1021/acsami.1c13908
摘要

Lithium-rich manganese-based layered oxides (LLOs) are considered to be the most promising cathode materials for next-generation lithium-ion batteries (LIBs) for their higher reversible capacity, higher operating voltage, and lower cost compared with those of other commercially available cathode materials. However, irreversible lattice oxygen release and associated severe structural degradation that exacerbate under high temperature and deep delithiation hinder the large-scale application of LLOs. Herein, we propose a strategy to stabilize the layered lattice framework and improve the thermal stability of cobalt-free Li1.2Mn0.53Ni0.27O2 by doping with 4d transition metal niobium (Nb). Detailed atomic-scale imaging, in situ characterization, and DFT simulations confirm that the induced strong Nb–O bonds stabilize the oxygen lattice framework and restrains the fracture of TM–O bonds, thereby inhibiting the release of lattice oxygen and the continuous migration of TM ions to the lithium layer during the cycle. Furthermore, Nb doping also promotes the surface rearrangement to form a Ni-enrichment layered/rocksalt heterogeneous interface to enhance surface structural stability. As a result, the Nb-doped material delivers a capacity of 181.7 mAh g–1 with retention of 85.5% after 200 cycles at 1C, extraordinary thermal stability with a capacity retention of 80.7% after 200 cycles at 50 °C, and superior rate capability.
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
caca完成签到,获得积分10
5秒前
yamo完成签到 ,获得积分10
19秒前
润清完成签到,获得积分10
27秒前
30秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
伟大人物完成签到 ,获得积分10
46秒前
try完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
时流完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
supermaltose发布了新的文献求助30
1分钟前
supermaltose完成签到,获得积分10
1分钟前
春夏爱科研完成签到,获得积分10
2分钟前
时流驳回了情怀应助
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
fuueer完成签到 ,获得积分10
2分钟前
hhh完成签到,获得积分10
2分钟前
cy0824完成签到 ,获得积分10
3分钟前
充电宝应助好好采纳,获得10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
5分钟前
66完成签到,获得积分10
5分钟前
好好发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
66发布了新的文献求助10
5分钟前
时流关注了科研通微信公众号
5分钟前
好好发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
时流发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
K.I.D完成签到,获得积分10
6分钟前
好好发布了新的文献求助10
6分钟前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
领导范儿应助好好采纳,获得10
6分钟前
Huang2547完成签到 ,获得积分10
6分钟前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
The late Devonian Standard Conodont Zonation 1000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
Zeitschrift für Orient-Archäologie 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3238958
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2884275
关于积分的说明 8232854
捐赠科研通 2552320
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1380640
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 649068
邀请新用户注册赠送积分活动 624764