Boosting the cycle and rate performance of Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2 via single-crystal structure design

材料科学 化学工程 微晶 单晶 插层(化学) 纳米片 晶体结构 相(物质) 纳米技术 结晶学 化学 无机化学 冶金 工程类 有机化学
作者
Zhenkun Hao,Xiaoxia Gou,Hongyun Ma,Zhuo Yang,Zhimeng Hao,Gaojing Yang,Yong Lü,Qing Zhao,Huifen Jin,Qiang Zhang,Zhenhua Yan,Jun Chen
出处
期刊:Science China. Materials [Springer Nature]
卷期号:66 (9): 3424-3432 被引量:9
标识
DOI:10.1007/s40843-023-2494-1
摘要

Lithium-rich layered oxides (LROs) are regarded as promising cathode materials to build high-energy-density lithium-ion batteries (LIBs). However, conventional polycrystalline LROs suffer from irreversible structure changes and slow interfacial kinetics, leading to poor cycle and rate performance. Here we propose a polyvinylpyrrolidone (PVP)-assisted co-precipitation method to prepare single-crystal LRO (Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2) nanosheets. PVP can adsorb on a specific crystal plane during precursor formation to obtain ideal nanosheet morphology. This method is simple, low-cost and easy to scale up. The prepared single-crystal nanosheets feature continuous lattice and no grain boundary inside, which shorten the path of Li+ intercalation/deintercalation and improve the electrode reaction kinetics. The single-crystal structure also inhibits the irreversible phase transformation from the layered phase to the spinel phase and the formation of cracks owing to suitable particle size, stabilizing the layered structure. As a result, the prepared single-crystal Li1.2Mn0.54-Ni0.13Co0.13O2 nanosheets deliver a reversible capacity of 254.5 mA h g−1 at a rate of 0.1 C and good cycling stability with a capacity retention of 71.9% after 1000 cycles at a high rate of 5 C. This work provides a facile method to prepare nano-sized single-crystal LRO materials for improving the cycle and rate performance of LIBs.
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
刚刚
CUT完成签到,获得积分10
刚刚
温暖的晓亦完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
once发布了新的文献求助10
3秒前
陈龙发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
cocolu应助有魅力的凝云采纳,获得10
5秒前
yl完成签到,获得积分20
6秒前
周周发布了新的文献求助10
6秒前
柳香芦发布了新的文献求助10
6秒前
ceeray23应助luca采纳,获得10
7秒前
Eden发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
aldehyde应助多变的卡宾采纳,获得10
9秒前
小轩完成签到,获得积分10
9秒前
gstaihn发布了新的文献求助100
9秒前
10秒前
苏毓完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
烟花应助awan采纳,获得10
11秒前
李健应助Ge采纳,获得10
11秒前
余一台完成签到,获得积分10
12秒前
公冶愚志完成签到 ,获得积分10
12秒前
我是老大应助阿尼拉姆采纳,获得10
12秒前
朴实的砖家完成签到,获得积分10
13秒前
刘忙完成签到,获得积分10
13秒前
靓丽的向日葵完成签到,获得积分20
13秒前
动听书雪发布了新的文献求助10
13秒前
一个西瓜发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
从容的小虾米应助haung采纳,获得10
14秒前
Ava应助周周采纳,获得10
15秒前
从容的小虾米应助周周采纳,获得10
15秒前
深情安青应助周周采纳,获得10
15秒前
简单人杰应助春秋采纳,获得10
16秒前
16秒前
林夏发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 700
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 500
中介效应和调节效应模型进阶 400
Refractive Index Metrology of Optical Polymers 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3444202
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3040237
关于积分的说明 8980504
捐赠科研通 2728907
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1496728
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 691817
邀请新用户注册赠送积分活动 689386