Lattice Oxygen Instability in Oxide‐Based Intercalation Cathodes: A Case Study of Layered LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2

材料科学 插层(化学) 氧化物 氧气 阴极 晶体结构 无机化学 化学物理 结晶学 化学 物理化学 冶金 有机化学
作者
Xueyan Hou,Kento Ohta,Yuta Kimura,Y. Tamenori,Kazuki Tsuruta,Koji Amezawa,Takashi Nakamura
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (30) 被引量:38
标识
DOI:10.1002/aenm.202101005
摘要

Abstract Oxide‐based cathode materials are key components of secondary batteries, for example, alkali metal‐ion and anion batteries, sufficient stability of which is thus vital for ensuring high energy density and safety. However, problems originating from the lattice oxygen instability in oxide‐based intercalation cathodes are widely reported, such as capacity degradation, gas generation, and thermal runaway, highlighting the importance of deep insights into the critical factors for lattice oxygen stability. In this work, lattice oxygen stability in layered rock‐salt LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2− δ is investigated with a focus on oxygen release behavior and relevant changes in crystal and electronic structures. Release of lattice oxygen facilitates cation mixing, transition metal slab expansion, and Li slab contraction, thus deteriorating the layered structure. As is revealed by X‐ray absorption spectroscopy, in the beginning stage of oxygen release, the charge balance is compensated by selective reduction of Ni 3+ . This strongly suggests that high valent Ni generated by delithiation or negative defect species, that is, lithium at the transition metal site ( TM), aggravates oxygen release severely. The findings of this work provide a new research direction and guidelines for the stabilization of lattice oxygen in oxide‐based intercalation cathodes.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
科研通AI2S应助嘟嘟采纳,获得10
刚刚
喜悦念柏完成签到,获得积分10
1秒前
fwi小白完成签到,获得积分10
1秒前
wangxin发布了新的文献求助10
1秒前
小杨发布了新的文献求助10
1秒前
洛希极限完成签到,获得积分10
2秒前
喜悦念柏发布了新的文献求助10
3秒前
一条咸鱼小辉辉完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
小鲨鱼完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小宇发布了新的文献求助10
6秒前
zhouleiwang应助InsomniaFlight采纳,获得10
6秒前
TAMIYA完成签到,获得积分10
6秒前
跳跃的太君完成签到,获得积分20
7秒前
陌路完成签到,获得积分10
8秒前
马到成功完成签到,获得积分10
8秒前
琴生完成签到,获得积分10
8秒前
CatSYL完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
kkhenry完成签到,获得积分10
9秒前
drd完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
ALONE发布了新的文献求助10
10秒前
小杨完成签到,获得积分10
10秒前
shuxue完成签到,获得积分10
10秒前
慕子默完成签到,获得积分10
11秒前
丘比特应助xiao123789采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
janarbek应助滕老板采纳,获得10
11秒前
黑眼豆豆完成签到,获得积分10
12秒前
星辰大海应助随机昵称采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
lili发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
COSMETIC DERMATOLOGY & SKINCARE PRACTICE 388
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3143215
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2794316
关于积分的说明 7810682
捐赠科研通 2450507
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303891
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627126
版权声明 601386