Ultrahigh Capacity Retention of a Li2ZrO3-Coated Ni-Rich LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 Cathode Material through Covalent Interfacial Engineering

涂层 共价键 电化学 阴极 材料科学 化学工程 锂离子电池 吸附 锂(药物) 退火(玻璃) 电池(电) 纳米技术 复合材料 电极 化学 有机化学 物理化学 医学 量子力学 物理 功率(物理) 内分泌学 工程类
作者
Zhangxian Chen,Qiuge Zhang,Weijian Tang,Deli Li,Juxuan Ding,Cheng Huang,Zeheng Yang,Weixin Zhang,WU Guoqin,Hong‐Yuan Chen
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (12): 13785-13795 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acsaem.1c02526
摘要

Nickel-rich LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (LNCM811) is a promising lithium-ion battery cathode material, whereas the surface-sensitive issues (i.e., side reaction and oxygen loss) occurring on LNCM811 particles significantly degrade their electrochemical capacity retentions. A Li2ZrO3 coating layer can mitigate the problem by preventing these interfacial issues. However, the capacity retentions still need improvement. The normally used sol–gel coating method relies on weak hydrogen-bonding interaction between coating species (i.e., hydrated ZrO2) and cathode particles that discourages effective coating layers. Herein, we present a covalent interfacial engineering for the uniform Li2ZrO3 coating on LNCM811 materials. Experiments and density functional theory calculations indicate that the strong covalent interactions between citric acid and the Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2 (NCM811) precursor effectively promote the adsorption of ZrO2 coating species on the NCM811 precursor, which is eventually converted to uniform Li2ZrO3 coating layers of about 7 nm after thermal annealing. The uniform Li2ZrO3 coating endows LNCM811 cathode materials with an exceptionally high capacity retention of 98.7% after 300 cycles at 1 C. This work shows the great potential of covalent interfacial engineering for improving the electrochemical cycling capability of Ni-rich lithium-ion battery cathode 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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
小盘子完成签到,获得积分10
1秒前
李繁蕊完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
酷波er应助mashichuang采纳,获得10
1秒前
color发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Helio发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
顺心若魔发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
CLN完成签到,获得积分10
5秒前
小王姐姐完成签到,获得积分10
5秒前
harri发布了新的文献求助30
5秒前
森敷完成签到 ,获得积分10
6秒前
缥缈的寻琴应助Atlantic采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
Gary完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
初芷伊完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
火星上青筠完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
勤奋的下水道工人完成签到,获得积分10
13秒前
samtol完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
机智念芹发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
wanci应助慕容迎松采纳,获得10
16秒前
16秒前
ccx完成签到,获得积分10
16秒前
harri完成签到,获得积分10
17秒前
思源应助777采纳,获得10
17秒前
CodeCraft应助刚睡醒采纳,获得10
17秒前
快乐佳人发布了新的文献求助10
17秒前
muyi完成签到,获得积分10
17秒前
Gengar发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3998074
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3537636
关于积分的说明 11272063
捐赠科研通 3276726
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1807114
邀请新用户注册赠送积分活动 883710
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 810007