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 遗传学 量子力学 生物 物理 工程类 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:100
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
刚刚
1秒前
2秒前
一心完成签到,获得积分10
2秒前
12A完成签到,获得积分10
3秒前
李政楷完成签到,获得积分10
3秒前
上官若男应助大罗采纳,获得10
3秒前
上官若男应助忘多采纳,获得10
5秒前
Cala洛~完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
Firmian完成签到,获得积分10
6秒前
陈陈发布了新的文献求助10
6秒前
000发布了新的文献求助30
7秒前
淡淡的从雪完成签到 ,获得积分10
8秒前
李暴龙完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
合适的平安完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
15秒前
000完成签到,获得积分20
15秒前
Denny发布了新的文献求助10
16秒前
大罗发布了新的文献求助10
16秒前
zcz完成签到,获得积分20
17秒前
18秒前
忘多发布了新的文献求助10
19秒前
zcz发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
Denny完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
dearcih完成签到,获得积分10
24秒前
GR完成签到,获得积分10
25秒前
大罗完成签到,获得积分10
25秒前
游舒平发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
chaosyw完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
26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
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
The YWCA in China The Making of a Chinese Christian Women’s Institution, 1899–1957 400
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
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 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5397132
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4517388
关于积分的说明 14063639
捐赠科研通 4429280
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2432263
邀请新用户注册赠送积分活动 1424811
关于科研通互助平台的介绍 1403862