Chemical-Mechanical Effects in Ni-Rich Cathode Materials

阴极 材料科学 电化学 溶解 电解质 腐蚀 涂层 结构精修 过渡金属 复合材料 电极 化学工程 晶体结构 结晶学 化学 物理化学 工程类 生物化学 催化作用
作者
Shouyi Yin,Hongyi Chen,Jun Chen,Abouzar Massoudi,Wentao Deng,Xu Gao,Shu Zhang,Ying Wang,Tsung‐Wu Lin,Craig E. Banks,Shi‐Zhang Qiao,Guoqiang Zou,Hongshuai Hou,Xiaobo Ji
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:34 (4): 1509-1523 被引量:78
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.1c03051
摘要

The implementation of Ni-rich cathodes with high energy density has been critically restrained by stress corrosion. Herein, crack-free LiNbO3-coated LiNi0.88Co0.10Mn0.02O2, as theoretically predicted, demonstrates highly reversible lithiation/delithiation. Mechanically, the phase transition (H1 → H2 → H3) is significantly alleviated by the excogitation of the interfacial force invoked by the LiNbO3 coating layer, as verified by X-ray absorption spectroscopy and extended X-ray absorption near-edge structure spectroscopy. Meanwhile, the stabilities of the crystal structure are remarkably strengthened by the strong Nb–O bond activated by Nb5+ doping that is confirmed by Rietveld refinement of X-ray diffraction and differential capacitance curves. Chemically, the interface shielding effect is conducive to protecting the electrode against electrolyte corrosion along with subsequent transition-metal dissolution, ultimately rendering a faster/highly convertible lithium-ion diffusion. Greatly, the excellent electrochemical properties (74% capacity retention after 300 cycles at 2 C within 2.5–4.3 V) and structural stability (the morphology remains intact after 500 cycles at 5 C within 2.5–4.3 V) are successfully achieved. Given this, this elaborate work might inaugurate a potential avenue for rationally tuning the structure/interface evolution toward Ni-rich materials.
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
WYN发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
4秒前
年轻的语雪完成签到 ,获得积分10
5秒前
菠萝蜜发布了新的文献求助10
5秒前
bkagyin应助XFF采纳,获得10
7秒前
Jemmy完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
magic77发布了新的文献求助10
13秒前
今后应助精明梦柏采纳,获得10
14秒前
15秒前
WYN完成签到,获得积分10
16秒前
小绵羊完成签到 ,获得积分10
17秒前
bkagyin应助橙汁寒采纳,获得10
18秒前
19秒前
20秒前
一个发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
21秒前
天天快乐应助violenceee采纳,获得10
23秒前
23秒前
25秒前
哇哈哈完成签到 ,获得积分10
25秒前
27秒前
QH发布了新的文献求助10
27秒前
星辰大海应助温暖砖头采纳,获得10
28秒前
ZetianYang发布了新的文献求助30
28秒前
太阳雨完成签到,获得积分10
29秒前
花花123发布了新的文献求助10
29秒前
beili发布了新的文献求助10
29秒前
跳跃的枫完成签到,获得积分10
30秒前
汉堡包应助光亮的飞鸟采纳,获得10
31秒前
31秒前
叫我秦缪公完成签到 ,获得积分10
33秒前
查理完成签到 ,获得积分10
34秒前
鉴湖完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
37秒前
橙汁寒发布了新的文献求助10
39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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
煤炭地下气化渗流燃烧方法的研究 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7632632
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9206959
关于积分的说明 19746365
捐赠科研通 7201938
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274880
关于科研通互助平台的介绍 2436759
邀请新用户注册赠送积分活动 2271591