Enabling Structural and Interfacial Stability via Coherent Interface Li3BO3 Coating for Lithium-Rich Manganese-Based Cathodes

阴极 锂(药物) 材料科学 涂层 结构稳定性 接口(物质) 化学工程 理论(学习稳定性) 无机化学 结晶学 纳米技术 化学 冶金 物理化学 复合材料 计算机科学 医学 结构工程 毛细管数 机器学习 毛细管作用 工程类 内分泌学
作者
Tiandong Chen,Luxiang Ma,Hongli Su,Wencheng Pan,Chunxi Hai,Shengde Dong,Yanxia Sun,Qi Xu,Xin He,Yan Zhao,Jitao Chen,Zhiqin Zheng,Yuan Zhou
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (15): 6187-6197
标识
DOI:10.1021/acsaem.4c00689
摘要

Despite the high energy density of lithium-rich manganese-based (LR) cathode materials, the practical implementation in batteries has been impeded by the intrinsic issues regarding cycling. Herein, a coherent interface modification strategy is proposed. The LR materials are coated with a lattice-matched Li3BO3 (LBO) layer at the interface. The coating applied to the electrode has two impacts. (1) It reduces interfacial side reactions between the electrode materials and electrolyte, thereby improving structural stability. (2) It mitigates stress between solid particles, which enhances the cycling stability (83% after 500 cycles at 2C) of LR. Furthermore, the LBO coating promotes the development of a spinel-like structure on the electrode materials surface, eliminating unstable oxygen, increasing oxygen vacancy (Ov), consequently enhancing the initial Coulombic efficiency (ICE, 92.18%), and alleviating particle breakage (Young's moduli of LR@S@LBO is 3.26 ± 1.6 GPa) after optimization. Theoretical calculations show that Ov and spinel can improve the diffusion of Li+ and the structural stability of LR materials. This work shows great potential for the rational design of high-energy-density electrode materials.
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
Xin完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
13633501455完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
chenlc发布了新的文献求助10
2秒前
lMiraclel完成签到,获得积分10
3秒前
炙热的素完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
诚心的黑猫完成签到,获得积分10
5秒前
wz完成签到,获得积分10
5秒前
打打应助TCB采纳,获得10
7秒前
sssaasa完成签到,获得积分10
8秒前
若初拾光发布了新的文献求助10
9秒前
希望天下0贩的0应助Myx采纳,获得10
9秒前
9秒前
wz发布了新的文献求助10
11秒前
如意契关注了科研通微信公众号
11秒前
吃一口王俊凯完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
炙热的素发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
kkkkkkk_完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
正午完成签到,获得积分20
17秒前
17秒前
17秒前
健康的妙菱完成签到,获得积分10
17秒前
香蕉觅云应助YF采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
qian发布了新的文献求助10
20秒前
平淡南露发布了新的文献求助10
21秒前
Laura完成签到,获得积分10
21秒前
Anonymous发布了新的文献求助10
21秒前
若初拾光完成签到,获得积分10
23秒前
萧水白应助诚心的黑猫采纳,获得10
24秒前
1235656646完成签到,获得积分10
25秒前
科目三应助透视眼采纳,获得10
26秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Cognitive Paradigms in Knowledge Organisation 2000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Near Infrared Spectra of Origin-defined and Real-world Textiles (NIR-SORT): A spectroscopic and materials characterization dataset for known provenance and post-consumer fabrics 610
Promoting women's entrepreneurship in developing countries: the case of the world's largest women-owned community-based enterprise 500
Shining Light on the Dark Side of Personality 400
Introduction to Spectroscopic Ellipsometry of Thin Film Materials Instrumentation, Data Analysis, and Applications 400
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 3308145
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2941687
关于积分的说明 8504876
捐赠科研通 2616322
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1429586
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 663807
邀请新用户注册赠送积分活动 648793