Electrochemical oxygen evolution coupled structure and capacity decay of single-crystal LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 cathode materials

阴极 电化学 析氧 电解质 材料科学 氧气 分析化学(期刊) 氧化物 化学工程 化学物理 电极 化学 物理化学 冶金 有机化学 色谱法 工程类
作者
Guangxin Li,Ruoyu Xu,Binbin Chu,Jinyu Chen,Lingfeng Xue,Longzhen You,Xu Ren,Yin Wang,Yu Zhang,Tao Huang,Aishui Yu
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:589: 233714-233714
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2023.233714
摘要

Understanding the oxygen evolution of layered oxide cathode materials at high cut-off voltages is an enormous challenge. Herein, the single-crystal LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 (SC622) cathodes have been studied to investigate the relationship between electrochemical oxygen evolution behavior, structural degradation, and electrochemical performance at high cut-off voltages. The oxygen evolution behavior can be detected at around 4.6 V (with 84 % lithium extraction) via in-situ differential electrochemical mass spectrometry and ex-situ synchrotron soft X-ray absorption spectroscopy tests. Density functional theory results show that lattice oxygen atoms are lost easily from the surficial region but stable in the bulk area at high voltages. This provides scientific theoretical fundamentals for using SC622 cathode material at high cut-off voltages. Excessive lithium extraction results in uneven distribution of lithium inside SC622 grains, leading to lattice distortion and uneven deformation, eventually causing slippage and cracks. These bulk damages accelerate oxygen release and severely degrade the electrochemical performance of SC622. Both surface doping and fluorinated electrolyte can suppress the oxygen evolution of SC622 cathode materials at an ultrahigh cut-off voltage of 4.7 V. However, an appropriately high cut-off voltage, such as 4.5 V, maybe a more pragmatic strategy, achieving a “sweet point” of high specific energy and long cycle-life of cathode materials such as SC622.
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
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
Akim应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
YA应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
3秒前
小丸子发布了新的文献求助10
3秒前
z小侠发布了新的文献求助10
7秒前
善学以致用应助陈朝旧迹采纳,获得10
7秒前
TT2022发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
10秒前
欣妹儿完成签到,获得积分10
11秒前
完美世界应助诚心的凉面采纳,获得10
12秒前
lllllll完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
浅尝离白完成签到,获得积分0
15秒前
16秒前
臻酒完成签到 ,获得积分10
18秒前
苹果紫萱发布了新的文献求助10
18秒前
SCI完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
lms发布了新的文献求助10
23秒前
苹果紫萱完成签到,获得积分10
25秒前
快乐小狗发布了新的文献求助10
25秒前
mendicant完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
27秒前
Shylie完成签到 ,获得积分10
29秒前
Wo了喝完成签到,获得积分10
31秒前
易如反掌应助lms采纳,获得10
31秒前
LIJINGGE完成签到,获得积分10
31秒前
阿飞发布了新的文献求助10
33秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
The Healthy Socialist Life in Maoist China 600
The Vladimirov Diaries [by Peter Vladimirov] 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 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 3267593
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2907038
关于积分的说明 8340448
捐赠科研通 2577657
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1401216
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 655005
邀请新用户注册赠送积分活动 633967