Impact of Microcrack Generation and Surface Degradation on a Nickel-Rich Layered Li[Ni0.9Co0.05Mn0.05]O2 Cathode for Lithium-Ion Batteries

非阻塞I/O 离子 材料科学 降级(电信) 锂(药物) 阴极 容量损失 电化学 电极 分析化学(期刊) 化学 冶金 电气工程 物理化学 催化作用 色谱法 有机化学 生物化学 内分泌学 工程类 医学
作者
H. Hohyun Sun,Arumugam Manthiram
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:29 (19): 8486-8493 被引量:391
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.7b03268
摘要

To address the growing demand for energy density, the Ni-rich layered [Ni0.90Co0.05Mn0.05]O2 cathode has been synthesized and its electrochemical performance in lithium-ion cells has been benchmarked against a lower-Ni content Li[Ni0.6Co0.2Mn0.2]O2 cathode. Li[Ni0.90Co0.05Mn0.05]O2 delivers a high discharge capacity of 227 mA h g–1 compared to a capacity of 189 mA h g–1 for Li[Ni0.6Co0.2Mn0.2]O2 when cycled up to a lower cutoff voltage of 4.3 V, making it an appealing candidate for electric vehicles. With an increase in the charge cutoff voltage to 4.5 V, Li[Ni0.90Co0.05Mn0.05]O2 displays a capacity of 238 mA h g–1 compared to a capacity of 208 mA h g–1 for Li[Ni0.6Co0.2Mn0.2]O2. Although Li[Ni0.90Co0.05Mn0.05]O2 suffers during cycling from the usual rapid capacity fade in a manner similar to that of LiNiO2, 87 and 81% of the initial capacity could still be retained after 100 cycles even after cycling to higher cutoff voltages of 4.3 and 4.5 V, respectively. A comparison of Li[Ni0.90Co0.05Mn0.05]O2 and Li[Ni0.6Co0.2Mn0.2]O2 reveals that the capacity fade of Li[Ni0.90Co0.05Mn0.05]O2 originates largely from the anisotropic volume change and subsequent microcrack propagation in the bulk and NiO-like rock salt impurity phase formation on the particle surface, which are exacerbated at 4.5 V. Future work with appropriate doping and surface modification could improve further the performance of Li[Ni0.90Co0.05Mn0.05]O2.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
cm完成签到,获得积分10
2秒前
酷炫的听枫完成签到 ,获得积分10
3秒前
吱吱吱完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
上善若水呦完成签到 ,获得积分10
5秒前
小羡完成签到 ,获得积分10
5秒前
cqwswfl完成签到 ,获得积分20
6秒前
南山无梅落完成签到,获得积分10
7秒前
啵妞完成签到 ,获得积分10
7秒前
上官若男应助qiqi采纳,获得30
9秒前
拼搏的潘子完成签到,获得积分10
10秒前
zsj完成签到,获得积分10
11秒前
dolesy发布了新的文献求助10
12秒前
执着烧鹅完成签到 ,获得积分10
12秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
14秒前
yar应助博修采纳,获得10
16秒前
可爱的函函应助博修采纳,获得10
16秒前
MchemG应助博修采纳,获得10
16秒前
酷波er应助博修采纳,获得10
17秒前
时代更迭完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
WGOIST完成签到,获得积分10
19秒前
九九完成签到 ,获得积分10
19秒前
李新宇完成签到 ,获得积分10
20秒前
大橙子发布了新的文献求助10
24秒前
库凯伊完成签到,获得积分10
24秒前
duckspy发布了新的文献求助10
25秒前
CodeCraft应助jenny采纳,获得10
27秒前
lhnsisi完成签到,获得积分10
28秒前
jhlz5879完成签到,获得积分10
29秒前
悦耳曼凝完成签到 ,获得积分10
30秒前
文静的紫萱完成签到,获得积分10
30秒前
拼搏的飞薇完成签到,获得积分10
31秒前
曾建完成签到 ,获得积分10
32秒前
pep完成签到 ,获得积分10
33秒前
mufcyang完成签到,获得积分10
37秒前
了晨完成签到 ,获得积分10
38秒前
yi完成签到 ,获得积分10
41秒前
wxnice完成签到,获得积分10
42秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
44秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038157
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575869
关于积分的说明 11373842
捐赠科研通 3305650
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022