A highly stabilized Ni-rich NCA cathode for high-energy lithium-ion batteries

微观结构 材料科学 阴极 等轴晶 锂(药物) 粒子(生态学) 纹理(宇宙学) 化学工程 复合材料 化学 工程类 内分泌学 物理化学 人工智能 有机化学 地质学 图像(数学) 海洋学 医学 计算机科学
作者
Hoon Ryu,Nam Yung Park,Ji Hoon Seo,Yi Yu,Monika Sharma,Robert Mücke,Payam Kaghazchi,Chong Seung Yoon,Yang Kook Sun
出处
期刊:Materials Today [Elsevier]
卷期号:36: 73-82 被引量:160
标识
DOI:10.1016/j.mattod.2020.01.019
摘要

In this study, we have demonstrated that boron doping of Ni-rich Li[NixCoyAl1−x−y]O2 dramatically alters the microstructure of the material. Li[Ni0.885Co0.1Al0.015]O2 is composed of large equiaxed primary particles, whereas a boron-doped Li[Ni0.878Co0.097Al0.015B0.01]O2 cathode consists of elongated particles that are highly oriented to produce a strong, crystallographic texture. Boron reduces the surface energy of the (0 0 3) planes, resulting in a preferential growth mode that maximizes the (0 0 3) facet. This microstructure modification greatly improves the cycling stability; the Li[Ni0.878Co0.097Al0.015B0.01]O2 cathode maintains a remarkable 83% of the initial capacity after 1000 cycles even when it is cycled at 100% depth of discharge. By contrast, the Li[Ni0.885Co0.1Al0.015]O2 cathode retains only 49% of its initial capacity. The superior cycling stability clearly indicates the importance of the particle microstructure (i.e., particle size, particle shape, and crystallographic orientation) in mitigating the abrupt internal strain caused by phase transitions in the deeply charged state, which occurs in all Ni-rich layered cathodes. Microstructure engineering by surface energy modification, when combined with protective coatings and composition modification, may provide a long-sought method of harnessing the high capacity of Ni-rich layered cathodes without sacrificing the cycling stability.
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
1秒前
Carolna发布了新的文献求助10
1秒前
狗屁大侠发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
青蛙公主完成签到 ,获得积分10
2秒前
lisier发布了新的文献求助10
6秒前
小纯洁完成签到,获得积分20
7秒前
JamesPei应助Carolna采纳,获得10
7秒前
歼击机88发布了新的文献求助10
7秒前
叶夜南完成签到 ,获得积分10
9秒前
李仁完成签到,获得积分10
9秒前
司徒元瑶完成签到 ,获得积分10
13秒前
李仁发布了新的文献求助10
14秒前
Orange应助歼击机88采纳,获得10
16秒前
你好纠结伦完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
哈哈发布了新的文献求助10
22秒前
eleven完成签到,获得积分20
26秒前
Banbor2021完成签到,获得积分10
28秒前
eleven发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
研友_nEjYyZ发布了新的文献求助10
35秒前
39秒前
42秒前
cultromics完成签到,获得积分10
44秒前
44秒前
Lionnn完成签到 ,获得积分10
45秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
46秒前
jellion完成签到,获得积分10
46秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
wanci应助一个科研菜狗采纳,获得10
47秒前
王振强发布了新的文献求助20
48秒前
cultromics发布了新的文献求助10
49秒前
Barry完成签到,获得积分10
50秒前
CodeCraft应助minne采纳,获得10
51秒前
刺眼的疼完成签到 ,获得积分10
54秒前
Adon完成签到,获得积分10
55秒前
凶狠的树叶完成签到 ,获得积分10
59秒前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107) 1000
LNG地上式貯槽指針 (JGA指 ; 108) 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 600
LNG as a marine fuel—Safety and Operational Guidelines - Bunkering 560
How Stories Change Us A Developmental Science of Stories from Fiction and Real Life 500
九经直音韵母研究 500
Full waveform acoustic data processing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2934798
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2590142
关于积分的说明 6977968
捐赠科研通 2235432
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1187122
版权声明 589846
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 581093