Building a stabilized structure from surface to bulk of Ni-rich cathode for enhanced electrochemical performance

材料科学 阴极 电化学 工程物理 纳米技术 电极 物理化学 工程类 化学
作者
Xiaoyu Zhang,Jia Xu,Xueting Liu,Fangyuan Cheng,Peng Wei,Yue Xu,Shixiong Sun,Lin He,Yue Shen,Qing Li,Chun Fang,Jiantao Han
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:47: 87-97 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.01.056
摘要

Nickel-rich layered oxides are considered to be one of the most promising candidates of cathode material for the next generation Li-ion batteries (LIBs) due to their high specific capacity. However, the capacity fading and poor rate capability caused by the interface instability and structure degradation hinder their commercial applications. Herein, we propose a one-step strategy to stabilize the nickel-rich cathode material through a synergistic effect of surface engineering and lattice doping. The interfacial structure stability is improved by a uniform nano-coating of Gd 2 O 3 &LiGdO 2 with an ultra-high electronic conductivity, the lattice degradation and grain cracks have been suppressed by gradient Gd-doping. It exhibits a distinguish discharge capacity of 62.68 mAh g − 1 at a super high rate of 50 C within the voltage range of 2.7 - 4.5 V, as well as suppresses the capacity decay at high temperature.
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