Re-understanding the function mechanism of surface coating: Modified Li-rich layered Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2 cathodes with YF3 for high performance lithium-ions batteries

材料科学 锂(药物) 法拉第效率 X射线光电子能谱 化学工程 扩散 煅烧 阴极 兴奋剂 表面改性 相(物质) 电化学 涂层 尖晶石 离子 电极 复合材料 冶金 催化作用 光电子学 物理化学 工程类 内分泌学 物理 热力学 有机化学 化学 医学 量子力学 生物化学
作者
Bangbang Niu,Jianling Li,Yanying Li,Zhanyu Li,Zhe Yang
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier]
卷期号:45 (9): 12484-12494 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2019.03.184
摘要

As a promising positive electrode material for high energy lithium-ion batteries, Li-rich manganese based cathode materials (LNCM) have a capacity over 250 mA h g−1 but suffer from capacity fade and voltage decay during electrochemical cycling. Surface coating and bulk doping can improve the performance of LNCM from different aspects but both of them have shortcomings. Herein, we contrive to integrate the advantages of surface coating and bulk doping by YF3 modification. The phase transformation and gradient diffusion at the interface between the coating layer and bulk region were investigated by XRD, XPS, SEM, EDS and TEM. A LNCM material modified with 5 wt% YF3(0.05-YF3) shows an enhanced initial coulombic efficiency of 87.56% and an improved rate performance of 179.6 mA h g−1 at 5C compared to 76.94% and 148.3 mA h g−1 for the pristine, a discharge capacity of 217.9 mA h g−1 and a retention of 85.2% after 150 cycles at 0.5C compared to 161.2 mAhg−1,72.71% compared to the pristine. The improved performance can be attributed to the fact that part of Li2MnO3 had been activated during the YF3 modification and secondary calcination process, forming a spinel phase with three dimensional Li+ diffusion channels, which are beneficial to enhance rate performance. Besides, some F− ions diffused into the bulk region due to the gradient and bonded with TM, which are help to stabilize the structure. Further treatment at high temperature of the secondary calcination for the 0.05-YF3 modified materials show a lower voltage decay of 331.9 mV after 100 cycles at 0.5C compared to 608.6 mV for pristine, which further confirms the diffusion of F− and its effects on reducing the voltage decay and stabilizing the structure during cycling.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
钟声完成签到,获得积分0
2秒前
lanxinge完成签到 ,获得积分10
2秒前
吼吼吼吼完成签到,获得积分10
12秒前
HHW完成签到 ,获得积分10
17秒前
昵称完成签到 ,获得积分10
19秒前
23秒前
jianning发布了新的文献求助10
28秒前
jianning完成签到,获得积分10
35秒前
刚子完成签到 ,获得积分10
41秒前
carly完成签到 ,获得积分10
41秒前
56秒前
58秒前
小篮子发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
wx1完成签到 ,获得积分0
1分钟前
eLiauK完成签到 ,获得积分10
1分钟前
狮子座完成签到 ,获得积分10
1分钟前
guoguo1119完成签到 ,获得积分10
2分钟前
大呲花完成签到,获得积分10
2分钟前
快乐的完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小篮子完成签到,获得积分10
2分钟前
Regina完成签到 ,获得积分10
2分钟前
熊家荣完成签到 ,获得积分10
2分钟前
chenbin完成签到,获得积分10
2分钟前
陈米花完成签到,获得积分10
2分钟前
yyjl31完成签到,获得积分0
2分钟前
Simon_chat完成签到,获得积分10
2分钟前
吐司炸弹完成签到,获得积分10
2分钟前
mayfly完成签到,获得积分10
2分钟前
诗蕊完成签到 ,获得积分10
3分钟前
数乱了梨花完成签到 ,获得积分10
3分钟前
A,w携念e行ོ完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助火焰向上采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
鸢尾松茶完成签到 ,获得积分10
4分钟前
gszy1975发布了新的文献求助200
4分钟前
宸浅完成签到 ,获得积分10
4分钟前
赫连人杰完成签到,获得积分10
4分钟前
will214发布了新的文献求助10
4分钟前
5分钟前
高分求助中
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Sarcolestes leedsi Lydekker, an ankylosaurian dinosaur from the Middle Jurassic of England 450
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3164826
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2815925
关于积分的说明 7910558
捐赠科研通 2475486
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1318229
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632035
版权声明 602282