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
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
隐形曼青应助000000采纳,获得10
刚刚
111111222333完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
文静发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6.1应助dkl采纳,获得10
1秒前
小吴发布了新的文献求助10
1秒前
老嘿发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
WJ发布了新的文献求助10
2秒前
树洞发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
斯文败类应助淡然的寻雪采纳,获得10
3秒前
AlexLam发布了新的文献求助10
3秒前
归零儿发布了新的文献求助10
3秒前
zhenglei9058发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
ylz完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
直到花豆煮熟完成签到 ,获得积分10
4秒前
NEO发布了新的文献求助10
5秒前
机灵书易发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
失眠音响完成签到,获得积分10
5秒前
yz发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
有魅力的从凝完成签到,获得积分10
6秒前
Lucky潇潇发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
吃大西瓜不吐籽完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
eqw发布了新的文献求助10
7秒前
方梓言发布了新的文献求助10
7秒前
kk子发布了新的文献求助10
8秒前
乐开欣完成签到,获得积分10
8秒前
SciGPT应助钟钟采纳,获得50
8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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Modified letrozole versus GnRH antagonist protocols in ovarian aging women for IVF: An Open-Label, Multicenter, Randomized Controlled Trial 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6062548
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7894713
关于积分的说明 16310666
捐赠科研通 5205881
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2785030
邀请新用户注册赠送积分活动 1767645
关于科研通互助平台的介绍 1647422