Engineering Reversible Lattice Structure for High‐Capacity Co‐Free Li‐Rich Cathodes with Negligible Capacity Degradation

材料科学 反键分子轨道 阴极 共价键 兴奋剂 晶体结构 空位缺陷 化学物理 原子轨道 化学工程 纳米技术 结晶学 电子 化学 物理化学 光电子学 工程类 物理 有机化学 量子力学
作者
Guangxue Zhao,Tianran Zhang,Ruoyu Wang,Nian Zhang,Lirong Zheng,Xiaobai Ma,Jinbo Yang,Xiangfeng Liu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (40): e2401839-e2401839 被引量:8
标识
DOI:10.1002/smll.202401839
摘要

Abstract Co‐free Li‐rich Mn‐based cathode materials are garnering great interest because of high capacity and low cost. However, their practical application is seriously hampered by the irreversible oxygen escape and the poor cycling stability. Herein, a reversible lattice adjustment strategy is proposed by integrating O vacancies and B doping. B incorporation increases TM─O (TM: transition metal) bonding orbitals whereas decreases the antibonding orbitals. Moreover, B doping and O vacancies synergistically increase the crystal orbital bond index values enhancing the overall covalent bonding strength, which makes TM─O octahedron more resistant to damage and enables the lattice to better accommodate the deformation and reaction without irreversible fracture. Furthermore, Mott–Hubbard splitting energy is decreased due to O vacancies, facilitating electron leaps, and enhancing the lattice reactivity and capacity. Such a reversible lattice, more amenable to deformation and forestalling fracturing, markedly improves the reversibility of lattice reactions and mitigates TM migration and the irreversible oxygen redox which enables the high cycling stability and high rate capability. The modified cathode demonstrates a specific capacity of 200 mAh g −1 at 1C, amazingly sustaining the capacity for 200 cycles without capacity degradation. This finding presents a promising avenue for solving the long‐term cycling issue of Li‐rich cathode.
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
Ryan发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
沈鑫昱发布了新的文献求助10
3秒前
欢呼亦绿完成签到,获得积分10
3秒前
梧桐发布了新的文献求助20
3秒前
葛一豪发布了新的文献求助10
4秒前
深情安青应助yy采纳,获得10
4秒前
annzhang完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
CodeCraft应助sss采纳,获得10
5秒前
rourou驳回了情怀应助
5秒前
zq发布了新的文献求助20
5秒前
bkagyin应助太叔若南采纳,获得10
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
衣锦夜行完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.2应助在路上采纳,获得10
7秒前
淡定的紫青完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
桐桐应助ly采纳,获得10
9秒前
陆康完成签到 ,获得积分10
9秒前
lxiaok完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
汉堡包应助俏皮雁凡采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
披日悬光完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
Li猪猪完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
zzzzz发布了新的文献求助10
13秒前
谢涛发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
try完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
归尘发布了新的文献求助10
13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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6018148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7604843
关于积分的说明 16158153
捐赠科研通 5165681
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2764996
邀请新用户注册赠送积分活动 1746501
关于科研通互助平台的介绍 1635284