Trimethoxyboroxine as an electrolyte additive to enhance the 4.5 ​V cycling performance of a Ni-rich layered oxide cathode

电解质 阴极 溶解 材料科学 氧化物 化学工程 电池(电) 分解 相间 无机化学 化学 电极 冶金 物理化学 有机化学 热力学 生物 工程类 遗传学 功率(物理) 物理
作者
Wei Gu,Guoyong Xue,Qingyu Dong,Ruowei Yi,Yayun Mao,Lei Zheng,Haikuo Zhang,Xiulin Fan,Yanbin Shen,Liwei Chen
出处
期刊:eScience [Elsevier]
卷期号:2 (5): 486-493 被引量:49
标识
DOI:10.1016/j.esci.2022.05.003
摘要

Ni-rich layered oxides are attractive cathode materials for advanced lithium-ion batteries (LIBs) due to their high energy density. However, their large-scale application is seriously hindered by their interfacial instability, especially at a high cut-off potential. Here, we demonstrate that trimethoxyboroxine (TMOBX) is an effective film-forming additive to address the interfacial instability of LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) material at a high cut-off voltage of 4.5 ​V. We find that TMOBX decomposes before carbonate solvent and forms a thin cathode electrolyte interphase (CEI) layer on the surface of the NCM811 material. This TMOBX-formed CEI significantly suppresses electrolyte decomposition at a high potential and inhibits the dissolution of transition metals from NCM811 during cycling. In addition, electron-deficient borate compounds coordinate with anions (PF6−, F−, etc.) and H2O in the battery, further improving the battery's stability. As a result, adding 1.0 ​wt% of TMOBX boosts the capacity retention of a Li||NCM811 ​cell from 68.72% to 86.60% after 200 cycles at 0.5C in the range of 2.8–4.5 ​V.
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
bkagyin应助曾经阁采纳,获得10
刚刚
小火车发布了新的文献求助10
刚刚
123hyn286发布了新的文献求助30
刚刚
Dudu发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
所所应助西贝采纳,获得10
2秒前
蔡哈哈发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
fsm发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
英姑应助沉静的颦采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
在水一方应助甘罗采纳,获得10
7秒前
西洲梦发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Sophia完成签到,获得积分10
9秒前
夏青荷发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11秒前
科研通AI5应助Nero29采纳,获得10
11秒前
小火车完成签到,获得积分10
11秒前
蜡笔小鑫发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
fff发布了新的文献求助10
12秒前
蔡哈哈完成签到,获得积分10
12秒前
曾经阁发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
搜集达人应助111采纳,获得10
13秒前
哈哈欢发布了新的文献求助10
14秒前
叶岐峰发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
健壮的怜烟应助沉静的颦采纳,获得20
16秒前
17秒前
小鱼儿完成签到,获得积分10
17秒前
余yu关注了科研通微信公众号
19秒前
orixero应助fff采纳,获得10
19秒前
22秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Kelsen’s Legacy: Legal Normativity, International Law and Democracy 1000
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
Virulence Mechanisms of Plant-Pathogenic Bacteria 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3543142
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3120548
关于积分的说明 9343199
捐赠科研通 2818601
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1549668
邀请新用户注册赠送积分活动 722221
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 713076