Surface oxygen vacancy engineering and physical protection by in-situ carbon coating process of lithium rich layered oxide

材料科学 涂层 锂(药物) 化学工程 原位 氧气 氧化物 空位缺陷 表面工程 碳纤维 纳米技术 化学 复合材料 结晶学 冶金 有机化学 工程类 复合数 医学 内分泌学
作者
Vasu Shanmugam,S. Natarajan,Laurel Simon Lobo,Ankita Mathur,M. Sahana,G. Sundararajan,R. Gopalan
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:515: 230623-230623 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2021.230623
摘要

Lithium-rich layered oxide (LLO) with a large specific capacity (>250 mAhg −1 ) and the wider voltage window (2.0–4.8 V) delivers an energy density of about 1000 Wh/kg. However, oxygen release from the surface of LLO and decomposition of electrolyte solvents leads to increased electrode-electrolyte interface resistance. To achieve the maximum energy density of LLO, it becomes mandatory to protect the surface structure and simultaneously activate the cationic and anionic redox reaction. Here, we demonstrate a novel in-situ carbon encapsulation on Li 1.15 Ni 0.23 Co 0.08 Mn 0.54 O 2 by the industrially viable co-precipitation process followed by solid-state reaction. Effect of carbon encapsulation on structure formation, chemical composition, and elemental oxidation states of Li 1.15 Ni 0.23 Co 0.08 Mn 0.54 O 2 are analyzed by the techniques such as X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy. The enhanced electrochemical performance is confirmed by increased coulombic efficiency, reduced interfacial resistance, and suppressed voltage fading. Moreover, carbon-coated LLO retains an excellent capacity of 94% after 300 cycles at 2C rate cycling, while the pristine LLO retained only 77.8% of capacity. Further, electrochemical cycling of carbon encapsulated LLO with pre-lithiated graphite delivers an energy density of 500 Wh/kg after 100 cycles at 0.5C rate (150 mAg −1 ). • In-situ Carbon coating on Li1.15Ni0.23Co0.08Mn0.54O2. • Surface oxygen vacancy engineering. • Electrochemical cycling of Li1.15Ni0.23Co0.08Mn0.54O2with pre-lithiated graphite. • Surface protection from carbon coating.
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
1秒前
1秒前
Karmar完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
搜集达人应助晚晚采纳,获得10
1秒前
2秒前
张江第一火男完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Robert_g完成签到,获得积分10
3秒前
桑榆发布了新的文献求助10
3秒前
198发布了新的文献求助10
3秒前
Blueyi完成签到,获得积分10
3秒前
鲤鱼笑南完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
Yuki完成签到,获得积分10
4秒前
乐观囧发布了新的文献求助10
5秒前
Ace发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
FG完成签到 ,获得积分10
6秒前
搞怪鞅完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
zaker发布了新的文献求助10
6秒前
充电宝应助蓝海湾采纳,获得10
6秒前
1113发布了新的文献求助10
7秒前
A梦完成签到,获得积分10
7秒前
盛施霏发布了新的文献求助10
7秒前
renkemaomao发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
米线儿完成签到,获得积分10
8秒前
CodeCraft应助耍酷晓蓝采纳,获得10
8秒前
8秒前
lurongjun发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
FG完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
nethebyryrh发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7774344
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9316423
关于积分的说明 20350619
捐赠科研通 7360347
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317523
关于科研通互助平台的介绍 2465912
邀请新用户注册赠送积分活动 2332734