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
Sirene完成签到,获得积分20
刚刚
wweq发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
周涛发布了新的文献求助10
2秒前
Dean应助HEHXU采纳,获得50
2秒前
高登登完成签到,获得积分20
2秒前
奈落完成签到,获得积分20
2秒前
lll发布了新的文献求助10
2秒前
完美世界应助liang采纳,获得10
2秒前
细腻天德完成签到,获得积分10
2秒前
cherish'发布了新的文献求助10
3秒前
充电宝应助飞奔小子采纳,获得10
3秒前
lyx完成签到 ,获得积分10
3秒前
Lynn666完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
Owen应助赵念婉采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
KK完成签到,获得积分10
5秒前
烟花应助yan采纳,获得10
5秒前
5秒前
wjy完成签到,获得积分10
5秒前
Kevin完成签到,获得积分10
6秒前
共渡完成签到,获得积分10
6秒前
吴家豪完成签到,获得积分10
7秒前
乐乐应助拿抓抓拿采纳,获得10
7秒前
翟庆春完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
ybyb完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
May_9527完成签到,获得积分10
7秒前
紧张的问薇完成签到 ,获得积分20
7秒前
WX完成签到,获得积分10
8秒前
yu发布了新的文献求助10
8秒前
小文cremen发布了新的文献求助10
9秒前
无私的书翠完成签到,获得积分10
9秒前
Sunflower完成签到 ,获得积分10
9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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573825
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660098
关于积分的说明 14727788
捐赠科研通 4599933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524546
邀请新用户注册赠送积分活动 1494900
关于科研通互助平台的介绍 1464997