Capacity Fading of Ni-Rich Li[NixCoyMn1–x–y]O2 (0.6 ≤ x ≤ 0.95) Cathodes for High-Energy-Density Lithium-Ion Batteries: Bulk or Surface Degradation?

阴极 电解质 容量损失 自行车 材料科学 分析化学(期刊) 矿物学 化学 冶金 电极 色谱法 历史 物理化学 考古
作者
Hoon-Hee Ryu,Kang-Joon Park,Chong Seung Yoon,Yang‐Kook Sun
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:30 (3): 1155-1163 被引量:1550
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.7b05269
摘要

Ni-rich Li[NixCoyMn1–x–y]O2 cathodes (x = 0.6, 0.8, 0.9, and 0.95) were tested to characterize the capacity fading mechanism of extremely rich Ni compositions. Increasing the Ni fraction in the cathode delivered a higher discharge capacity (192.9 mA h g–1 for Li[Ni0.6Co0.2Mn0.2]O2 versus 235.0 mA h g–1 for Li[Ni0.95Co0.025Mn0.025]O2); however, the cycling stability was substantially reduced. Li[Ni0.6Co0.2Mn0.2]O2 and Li[Ni0.8Co0.1Mn0.1]O2 retained more than 95% of their respective initial capacities after 100 cycles, while the capacity retention of Li[Ni0.9Co0.05Mn0.05]O2 and Li[Ni0.95Co0.025Mn0.025]O2 was limited to 85% during the same cycling period. The relatively inferior cycling stability of Li[NixCoyMn1–x–y]O2 with x > 0.8 is attributed to the phase transition near the charge-end, causing an abrupt anisotropic shrinkage (or expansion during discharge), which was suppressed for compositions of x < 0.8. Residual stress stemming from the phase transition destabilized the internal microcracks and allowed the microcracks to propagate to the surface, providing channels for electrolyte penetration and subsequent degradation of the exposed internal surfaces formed by the microcracks. Further developments in particle morphology are required to dissipate the intrinsic lattice strain, stabilize the surface, and modify the composition to attain a satisfactory long-term cycling stability, and hence battery life.
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
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
2052669099发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
俞卓完成签到,获得积分10
2秒前
完美世界应助sky采纳,获得10
2秒前
xymm1204完成签到,获得积分10
4秒前
墨柒发布了新的文献求助10
4秒前
MH关注了科研通微信公众号
4秒前
4秒前
香蕉觅云应助美好半山采纳,获得10
4秒前
洞拐俩幺完成签到,获得积分10
6秒前
Zzzj发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
铃儿响叮当完成签到 ,获得积分10
7秒前
李开心发布了新的文献求助10
7秒前
Forty发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
李小颜发布了新的文献求助10
10秒前
leaiy_完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
幸福顺意发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
椰肉完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
MH发布了新的文献求助10
14秒前
glaciersu完成签到,获得积分0
14秒前
谦让的灵阳完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
泊远轩发布了新的文献求助30
15秒前
15秒前
我是老大应助zts采纳,获得10
15秒前
16秒前
酷波er应助zwl采纳,获得10
17秒前
Akim应助Cyber_relic采纳,获得10
17秒前
慕青应助机智的不二采纳,获得10
17秒前
美好半山发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
蓝天发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
(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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6516970
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8309981
关于积分的说明 17763881
捐赠科研通 5619275
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925702
邀请新用户注册赠送积分活动 1902658
关于科研通互助平台的介绍 1763745