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
刚刚
凡而不庸完成签到,获得积分10
刚刚
Woo完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
yaya完成签到,获得积分10
1秒前
爱吃大米完成签到,获得积分10
3秒前
细嗅蔷薇完成签到,获得积分10
3秒前
叽里呱啦完成签到 ,获得积分10
3秒前
zhangliangfu完成签到 ,获得积分10
4秒前
半斤完成签到 ,获得积分10
4秒前
恩赐解脱完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
一点完成签到,获得积分10
5秒前
衢夭完成签到,获得积分10
5秒前
xlk2222完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
renwoxing完成签到,获得积分10
6秒前
treasure完成签到,获得积分10
7秒前
orixero应助苏打采纳,获得10
7秒前
略略略完成签到 ,获得积分10
7秒前
苏孖完成签到,获得积分10
8秒前
杰桑的西地那非完成签到 ,获得积分10
8秒前
wzy完成签到,获得积分10
9秒前
Tom完成签到,获得积分10
9秒前
茶茶完成签到,获得积分10
10秒前
拉长的晓蕾完成签到,获得积分10
11秒前
Amy完成签到,获得积分10
11秒前
yao完成签到,获得积分10
12秒前
乐正广山完成签到,获得积分20
12秒前
幽默飞雪完成签到 ,获得积分10
13秒前
墨扬完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
XiaohuLee完成签到,获得积分10
15秒前
杰尼乾乾完成签到 ,获得积分10
16秒前
Survive完成签到,获得积分10
16秒前
细腻怜容完成签到,获得积分10
16秒前
七七完成签到,获得积分10
17秒前
来自三百发布了新的文献求助10
17秒前
追寻皮卡丘完成签到 ,获得积分10
17秒前
专注鸡完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
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 3968593
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3513416
关于积分的说明 11167791
捐赠科研通 3248853
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794507
邀请新用户注册赠送积分活动 875170
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804671