Dynamic Evolution of a Cathode Interphase Layer at the Surface of LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 in Quasi-Solid-State Lithium Batteries

阴极 相间 化学 化学工程 图层(电子) 材料科学 表层 纳米技术 电池(电) 物理化学 量子力学 生物 工程类 物理 遗传学 功率(物理)
作者
Huijuan Guo,Huaixiang Wang,Yüjie Guo,Guixian Liu,Jing Wan,Yuexian Song,Xinan Yang,Feifei Jia,Fuyi Wang,Yu‐Guo Guo,Rui Wen,Li‐Jun Wan
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:142 (49): 20752-20762 被引量:93
标识
DOI:10.1021/jacs.0c09602
摘要

Intensive understanding of the surface mechanism of cathode materials, such as structural evolution and chemical and mechanical stability upon charging/discharging, is crucial to design advanced solid-state lithium batteries (SSLBs) of tomorrow. Here, via in situ atomic force microscopy monitoring, we explore the dynamic evolution process at the surface of LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 cathode particles inside a working SSLB. The dynamic formation process of the cathode interphase layer, with an inorganic–organic hybrid structure, was real-time imaged, as well as the evolution of its mechanical property by in situ scanning of the Derjaguin–Muller–Toporov modulus. Moreover, different components of the cathode interphase layer, such as LiF, Li2CO3, and specific organic species, were identified in detailat different stages of cycling, which can be directly correlated with the impedance buildup of the battery. In addition, the transition metal migration and the formation of new phases can further exacerbate the degradation of the SSLB. A relatively stable cathode interphase is key to improving the performance of SSLBs. Our findings provide deep insights into the dynamic evolution of surface morphology, chemical components and mechanical properties of the cathode interphase layer, which are pivotal for the performance optimization of SSLBs.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
zzn完成签到,获得积分10
刚刚
青山发布了新的文献求助10
1秒前
LiuYikun发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
蔡蔡发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
姜依涵完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
隐形曼青应助JCX采纳,获得10
2秒前
油条完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
wangshuhong完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
汉堡包应助fsxadada123采纳,获得10
6秒前
余忆关注了科研通微信公众号
6秒前
李李李发布了新的文献求助10
6秒前
ChangchangShen完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
慕青应助wangshuhong采纳,获得10
8秒前
斯文败类应助小蛇玩采纳,获得10
8秒前
柔弱飞槐完成签到,获得积分10
8秒前
深情宝马发布了新的文献求助10
9秒前
舒适语蓉发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
青山完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
打打应助欣喜问旋采纳,获得10
14秒前
15秒前
16秒前
斯文败类应助文艺白凡采纳,获得10
16秒前
tysun发布了新的文献求助10
16秒前
zixu发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI5应助小鲨鱼采纳,获得10
17秒前
nothing完成签到,获得积分20
17秒前
认真猕猴桃完成签到 ,获得积分10
17秒前
高分求助中
(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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Stackable Smart Footwear Rack Using Infrared Sensor 300
Two New β-Class Milbemycins from Streptomyces bingchenggensis: Fermentation, Isolation, Structure Elucidation and Biological Properties 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4605531
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4013315
关于积分的说明 12427029
捐赠科研通 3694016
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2036775
邀请新用户注册赠送积分活动 1069681
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 953971