Cross-length-scale investigation reveals the spatial thermo-chemical dynamics hidden in Ni-rich layered Li-ion cathodes

阴极 压扁 材料科学 化学物理 热稳定性 离子 热的 散射 化学 物理 热力学 光学 复合材料 物理化学 有机化学
作者
Dong Hou,Jue Liu,Zhengrui Xu,Zhijie Yang,Xianghui Xiao,Feng Lin
出处
期刊:Matter [Elsevier BV]
卷期号:7 (2): 640-654 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.matt.2023.11.025
摘要

Summary

A long pursuit in developing high-energy batteries is the prognosis and improvement of thermal stability. Here, we report new understandings of the thermo-chemical transformation mechanism of delithiated Ni-rich cathodes at different spatial length scales. Using in situ neutron scattering and pair distribution function analyses, we identify that thermal degradation can be recognized as a topotactic transformation of the oxygen octahedral at angstrom scale. We highlight the importance of building a robust oxygen framework at short range to achieve higher thermal stability. Our in situ spectroscopic nano-tomography resolves the dynamic thermo-chemical interactions inside delithiated particles, illustrating the correlation between thermal performance and spatial distribution of various thermo-chemical interactions. Statistical analyses of thermally active and sluggish regions in cathode particles show that these minority regions (<2% volume fraction) govern thermal stability. We propose effective strategies to manipulate thermo-chemical interaction dynamics and to minimize the propagation of thermally active regions by "flattening the curve."
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
smartegg发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
沉默的孤风完成签到,获得积分10
1秒前
liuhang发布了新的文献求助30
2秒前
尛瞐慶成发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI5应助Melan采纳,获得10
3秒前
3秒前
霖珞发布了新的文献求助10
4秒前
852应助羽楠采纳,获得10
4秒前
鲸鱼打滚发布了新的文献求助10
4秒前
破三贼完成签到,获得积分10
5秒前
jessiefuli发布了新的文献求助10
6秒前
天天快乐应助啊啊啊肥采纳,获得10
6秒前
9秒前
9秒前
张佳雯发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI5应助猪猪hero采纳,获得10
11秒前
研友_VZG7GZ应助坚定的草丛采纳,获得10
12秒前
鲁路修完成签到,获得积分10
12秒前
学霸扬发布了新的文献求助10
14秒前
sun发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
打打应助dd99081采纳,获得10
15秒前
yan发布了新的文献求助20
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
Hello应助贪玩的裘采纳,获得10
16秒前
不过敏的橙子完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
19秒前
21秒前
gaugua发布了新的文献求助10
21秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
21秒前
lbx发布了新的文献求助10
22秒前
Tomice发布了新的文献求助10
22秒前
火山羊发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Musculoskeletal Pain - Market Insight, Epidemiology And Market Forecast - 2034 2000
Animal Physiology 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3745081
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3287963
关于积分的说明 10056783
捐赠科研通 3004153
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1649530
邀请新用户注册赠送积分活动 785360
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 751063