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
woshi123应助balko采纳,获得10
1秒前
darcy发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
cj发布了新的文献求助10
2秒前
sxy完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
科研通AI6.2应助澄铭采纳,获得10
7秒前
7秒前
火星上的复天完成签到,获得积分10
7秒前
呀呀呀我来啦完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
张欢馨应助zhang采纳,获得10
9秒前
10秒前
隐形曼青应助lilily12376采纳,获得10
11秒前
可爱的函函应助cj采纳,获得10
11秒前
销凝发布了新的文献求助30
11秒前
科研通AI6.2应助天天采纳,获得10
11秒前
陈灵光完成签到,获得积分10
12秒前
sonderwww发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
18秒前
18秒前
打打应助Wolfram采纳,获得10
19秒前
bkagyin应助能干的谷蕊采纳,获得10
20秒前
21秒前
所所应助zxy采纳,获得10
21秒前
ee完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
aajhajkahna应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
陌殇完成签到,获得积分10
22秒前
乔治发布了新的文献求助30
22秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 2030
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7577378
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9156957
关于积分的说明 19590124
捐赠科研通 7161251
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3265304
关于科研通互助平台的介绍 2430260
邀请新用户注册赠送积分活动 2255957