Synergistic Effects of Ni2+ and Mn3+ on the Electrochemical Activation of Li2MnO3 in Co-Free and Ni-Poor Li-Rich Layered Cathodes

价(化学) 电化学 离子 分析化学(期刊) 氧化物 光谱学 材料科学 化学 物理 物理化学 电极 色谱法 量子力学 有机化学 冶金
作者
Xiaohui Wen,Bao Qiu,Han Gao,Xiao Li,Zhepu Shi,Zhaoping Liu
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (7): 9079-9089 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acsaem.2c01556
摘要

Although a very high energy density can be stored in Co-free Li-rich layered oxide cathodes, it is difficult to fully exploit the reactivity of the dominant Li2MnO3 component. In this study, regulating the Ni2+ content and introducing trivalent Mn3+ are comprehensively investigated for developing a higher available capacity from the Li2MnO3 component. As the content of Ni2+ increases, the capacity property and the electrochemical stability are improved due to the decreased Li2MnO3-like domain and the enhanced layered structure. Under a proper oxygen partial pressure, the valence of partial manganese can be adjusted to trivalency without generating any impurity phase. Further analyzed by X-ray absorption fine spectroscopy and simulated by Monte Carlo calculation, we find that the local structure of the Li2MnO3-like domain is modulated to be more dispersed and uniform with the presence of Mn3+. With the assistance of Ni2+ ions, Mn3+ exhibits a greater effect on optimizing the local structure. As a consequence, under the synergy of Ni2+ and Mn3+, the optimized sample exhibits the available discharge capacity of over 280 mAh g–1 after several cycles.

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
赘婿应助张美采纳,获得10
刚刚
乃惜发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
它山凡溪寺完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
woaikeyan完成签到,获得积分10
1秒前
打打应助asdasdasd采纳,获得10
1秒前
Feegood发布了新的文献求助10
2秒前
筷碗发布了新的文献求助10
2秒前
许起眸发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
在水一方应助小罗采纳,获得30
3秒前
大蛋老师发布了新的文献求助10
3秒前
bkagyin应助高强采纳,获得10
3秒前
善学以致用应助tier3采纳,获得10
3秒前
煎蛋发布了新的文献求助10
4秒前
wang发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
swenn_1发布了新的文献求助10
4秒前
青柚子发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Rewi_Zhang完成签到,获得积分10
5秒前
风中秋白关注了科研通微信公众号
5秒前
臧为完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
JamesPei应助乃惜采纳,获得10
5秒前
DreamLover发布了新的文献求助10
6秒前
tanmeng77发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Zzzzzzz发布了新的文献求助10
7秒前
严健翎完成签到,获得积分10
8秒前
大方酶发布了新的文献求助20
8秒前
微笑老太发布了新的文献求助30
8秒前
9秒前
英姑应助活泼的如容采纳,获得10
9秒前
bear完成签到,获得积分20
9秒前
烟花应助YULIA采纳,获得30
9秒前
9秒前
高分求助中
Theoretical Modelling of Unbonded Flexible Pipe Cross-Sections 10000
(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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Stop Talking About Wellbeing: A Pragmatic Approach to Teacher Workload 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
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 5614975
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4699849
关于积分的说明 14905634
捐赠科研通 4740875
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2547874
邀请新用户注册赠送积分活动 1511649
关于科研通互助平台的介绍 1473715