Tuning Li2MnO3-Like Domain Size and Surface Structure Enables Highly Stabilized Li-Rich Layered Oxide Cathodes

材料科学 阴极 溶解 煅烧 电化学 化学工程 氧化物 氧气 分压 热稳定性 扩散 氧化还原 环境压力 纳米技术 化学物理 电极 物理化学 热力学 化学 催化作用 工程类 有机化学 冶金 物理 生物化学
作者
Jie Li,Wenting Li,Chao Zhang,Ce Han,Xinping Chen,He Zhao,Hanying Xu,Guixiao Jia,Zelin Li,Jinxing Li,Yujuan Zhang,Xin Dong Guo,Fei Gao,Jing Liu,Xinping Qiu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (17): 16827-16839 被引量:49
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c03666
摘要

Severe capacity/voltage fading still poses substantial obstacles in the commercial applications of Li-rich layered oxides, which stems from the aggregation of Li2MnO3-like domains and unstable surface structure. Here, we report highly stabilized Co-free Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 with uniformly dispersed Li2MnO3-like domains and a protective rock-salt structure shell by reducing the oxygen partial pressure during high-temperature calcination. Experimental characterizations and DFT calculations reveal that the uniformly dispersed and small-sized Li2MnO3-like domains suppress the peroxidation of lattice oxygen, enabling highly reversible oxygen redox and excellent structural stability. Moreover, the induced rock-salt structure shell significantly restrains lattice oxygen release, TM dissolution, and interfacial side reactions, thereby improving the interfacial stability and facilitating Li+ diffusion. Consequently, the obtained Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 which was calcinated under an oxygen partial pressure of 0.1% (LNMO-0.1) delivers a high reversible capacity of 276.5 mAh g-1 at 0.1 C with superior cycling performance (a capacity retention rate of 85.4% after 300 cycles with a small voltage fading rate of 0.76 mV cycle-1) and excellent thermal stability. This work links the synthesis conditions with the domain structure and electrochemical performance of Li-rich cathode materials, providing some insights for designing high-performance Li-rich cathodes.
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
蓝天应助威武的夜绿采纳,获得30
刚刚
刚刚
咕咕咕完成签到,获得积分10
刚刚
今后应助过柱菜鸟采纳,获得10
刚刚
乐乐应助smm采纳,获得10
刚刚
1秒前
繁荣的千亦完成签到,获得积分10
1秒前
紫色水晶之恋完成签到,获得积分10
1秒前
毛毛虫发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
ding应助乐观的镜子采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
鲤鱼谷秋发布了新的文献求助10
4秒前
帅气善斓完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
丰富的河马完成签到,获得积分10
6秒前
小何发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
可爱的函函应助刘胖胖采纳,获得10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
zzz发布了新的文献求助20
7秒前
肖邦发布了新的文献求助10
8秒前
ff发布了新的文献求助10
8秒前
善学以致用应助赛特新思采纳,获得10
8秒前
刘柑橘完成签到,获得积分10
8秒前
ju00发布了新的文献求助10
9秒前
木木完成签到,获得积分10
9秒前
帅气善斓发布了新的文献求助20
10秒前
10秒前
周琦发布了新的文献求助10
10秒前
dew应助魏欣娜采纳,获得10
10秒前
搞怪人雄发布了新的文献求助10
10秒前
虚心焦完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
第一个相遇完成签到,获得积分10
11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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5784155
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5680888
关于积分的说明 15463131
捐赠科研通 4913434
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2644642
邀请新用户注册赠送积分活动 1592485
关于科研通互助平台的介绍 1547106