Boosting Reaction Homogeneity in High‐Energy Lithium‐Ion Battery Cathode Materials

材料科学 微晶 阴极 电化学 电极 化学工程 制作 锂(药物) 纳米技术 冶金 电气工程 内分泌学 工程类 病理 物理化学 化学 替代医学 医学
作者
Hyungyeon Cha,Junhyeok Kim,Hyomyung Lee,Namhyung Kim,Jaeseong Hwang,Jaekyung Sung,Moonsu Yoon,Kyung‐Ho Kim,Jaephil Cho
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:32 (39) 被引量:144
标识
DOI:10.1002/adma.202003040
摘要

Conventional nickel-rich cathode materials suffer from reaction heterogeneity during electrochemical cycling particularly at high temperature, because of their polycrystalline properties and secondary particle morphology. Despite intensive research on the morphological evolution of polycrystalline nickel-rich materials, its practical investigation at the electrode and cell levels is still rarely discussed. Herein, an intrinsic limitation of polycrystalline nickel-rich cathode materials in high-energy full-cells is discovered under industrial electrode-fabrication conditions. Owing to their highly unstable chemo-mechanical properties, even after the first cycle, nickel-rich materials are degraded in the longitudinal direction of the high-energy electrode. This inhomogeneous degradation behavior of nickel-rich materials at the electrode level originates from the overutilization of active materials on the surface side, causing a severe non-uniform potential distribution during long-term cycling. In addition, this phenomenon continuously lowers the reversibility of lithium ions. Consequently, considering the degradation of polycrystalline nickel-rich materials, this study suggests the adoption of a robust single-crystalline LiNi0.8 Co0.1 Mn0.1 O2 as a feasible alternative, to effectively suppress the localized overutilization of active materials. Such an adoption can stabilize the electrochemical performance of high-energy lithium-ion cells, in which superior capacity retention above ≈80% after 1000 cycles at 45 °C is demonstrated.
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
提拉米草完成签到,获得积分10
1秒前
开心的眼睛完成签到,获得积分10
2秒前
宁静致远完成签到,获得积分10
3秒前
提拉米草发布了新的文献求助10
3秒前
xinxin发布了新的文献求助10
4秒前
露露酱发布了新的文献求助10
5秒前
阳光大有完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
SciGPT应助exosome采纳,获得10
8秒前
木星南人完成签到,获得积分10
8秒前
谢谢各位大佬完成签到,获得积分10
9秒前
科目三应助dicy1232003采纳,获得10
10秒前
共享精神应助Jean0626采纳,获得10
11秒前
活泼的烙完成签到 ,获得积分10
11秒前
上官若男应助kls采纳,获得10
12秒前
满意画板发布了新的文献求助20
12秒前
12秒前
14秒前
流流124141完成签到,获得积分10
14秒前
ttttttttt完成签到 ,获得积分10
15秒前
123465完成签到 ,获得积分10
16秒前
君克渡完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
Jiayou Zhang发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
浅色墨水完成签到,获得积分10
18秒前
Elsa完成签到,获得积分10
18秒前
Taylor发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
21秒前
Zehn发布了新的文献求助10
21秒前
vikoel发布了新的文献求助10
22秒前
浮世天堂发布了新的文献求助10
23秒前
kls发布了新的文献求助10
24秒前
刘艳芬完成签到 ,获得积分10
24秒前
小狗完成签到,获得积分10
25秒前
科研通AI2S应助xi采纳,获得10
25秒前
坦率的傥发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
中国国际图书贸易总公司40周年纪念文集: 回忆录 2000
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Die Elektra-Partitur von Richard Strauss : ein Lehrbuch für die Technik der dramatischen Komposition 1000
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
LNG地下タンク躯体の構造性能照査指針 500
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 3001805
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2661567
关于积分的说明 7209416
捐赠科研通 2297360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1218402
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 594130
版权声明 592998