Cobalt-free nickel-rich cathode materials based on Al/Mg co-doping of LiNiO2 for lithium ion battery

材料科学 电化学 过渡金属 兴奋剂 阴极 锂(药物) 锂离子电池 化学工程 电池(电) 晶体结构 离子 无机化学 电极 冶金 结晶学 化学 物理化学 催化作用 光电子学 内分泌学 功率(物理) 有机化学 工程类 物理 医学 量子力学 生物化学
作者
Lina Shen,Fanghui Du,Qun Zhou,Tao Xu,Zhongxu Fan,Yali Wen,Jie Wang,Juan Wu,Junwei Zheng
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:638: 281-290 被引量:38
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.01.134
摘要

To develop Co-free LiNiO2-based layered cathode materials is crucial for meeting the demands of the lithium-ion batteries with high energy density, long cycling life, and low cost. Herein, the LiNi1-x-yAlxMgyO2 materials are synthesized by the solid-solid interface elemental interdiffusion strategy. It is elucidated that the Mg2+ and Al3+ ions are mainly doped in the Li slabs and transition metal slabs, respectively, leading to the alteration of the crystal lattice. Furthermore, the incorporation of the Mg2+ ions may induce more Ni2+ ions formed in the transition metal slabs, which would have great impact on the electrochemical performance of the materials. The LiNi1-x-yAlxMgyO2 materials with optimized Mg/Al co-doping exhibit much better electrochemical performance than the pristine LiNiO2 and Al-doped LiNiO2 materials, including cycling stability and rate capability. The in-situ XRD characterization and structural analysis show that stabilization of the crystal structure, preservation of the integrity of the secondary particles, and enlargement of the interlayer spacing by the Mg/Al co-doping are the main factors responsible for the superior performance of the materials. The Mg/Al co-doping strategy might be the promising approach for the design of the cobalt-free nickel-rich materials.
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
思源应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
nana发布了新的文献求助10
刚刚
慕青应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
华仔应助diosuss采纳,获得10
刚刚
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI61应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
迪兒完成签到,获得积分10
1秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得30
1秒前
rise发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得30
1秒前
1秒前
科研通AI61应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
淋雨发布了新的文献求助30
3秒前
乐乐应助迷路的依波采纳,获得10
4秒前
深情安青应助Stanley采纳,获得10
4秒前
123完成签到,获得积分10
4秒前
森鸥外完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
甜甜若冰完成签到,获得积分10
6秒前
miaofajin完成签到,获得积分10
6秒前
兵王完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
丘比特应助ding采纳,获得10
7秒前
xiaoxiaosu发布了新的文献求助10
7秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
CLSI M27M44S Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts Fourth Edition 400
Python for Chemists 400
Analytical Separation Science 400
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 7114053
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8767225
关于积分的说明 18541071
捐赠科研通 6683797
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3145365
关于科研通互助平台的介绍 2261474
邀请新用户注册赠送积分活动 2119913