Anomalous calendar aging of Ni-rich cathode batteries: Focusing on structural degradation

材料科学 阴极 电池(电) 降级(电信) 氧化物 过渡金属 相变 凝聚态物理 冶金 电气工程 热力学 物理化学 化学 物理 工程类 催化作用 功率(物理) 生物化学
作者
Xiaodong Xu,Shengjin Tang,Xuebing Han,Yu Wu,Languang Lu,Xiang Liu,Chuanqiang Yu,Xiaoyan Sun,Xuning Feng,Minggao Ouyang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:66: 103198-103198 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2024.103198
摘要

Ni-rich layered oxide cathode exhibits significant potential for enhancing battery energy density. This study aims to investigate the long-term calendar aging behavior of Ni-rich batteries. Surprisingly, we uncover a non-monotonic anomaly in aging rate with state-of-charge (SOC) increasing, reaching its peak at approximately 70 % SOC. To comprehend the underlying mechanism, in-depth characterizations and calculations fully proves that the non-monotonic anisotropic stress accumulation (ASA) due to special M-H2-H3 phase transformation of Ni-rich lattice is the critical factor. When the battery at approximately 70 % SOC, it enters M-H2 phase transition region and experiences maximal ASA, which leads to the most severe structure degradation and the lowest capacity retention. As SOC further increases, it enters H2-H3 phase transition region, ASA rapidly decreases and capacity retention inversely improves, this is also why the capacity retention under 100 % SOC is higher than 70 % SOC or even 35 % SOC. Correlation analysis, exceeds 0.94, also reveals that the structural damage caused by ASA is the key factor to the anomalous degradation. This research provides valuable insights that could support future breakthroughs of high-energy density and long-life Ni-rich batteries suitable for long-range electric vehicles.
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
蔡从安发布了新的文献求助10
2秒前
灵巧的以松完成签到 ,获得积分10
7秒前
Ziang_Liu完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
MGraceLi_sci完成签到,获得积分10
10秒前
文哥完成签到 ,获得积分10
10秒前
画龙点睛完成签到 ,获得积分10
14秒前
好好好完成签到 ,获得积分10
16秒前
心肌细胞完成签到,获得积分10
19秒前
Changhiwi完成签到 ,获得积分10
20秒前
三脸茫然完成签到 ,获得积分0
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
顺利白竹完成签到 ,获得积分10
25秒前
灵巧的长颈鹿完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
左右完成签到,获得积分10
29秒前
gnil完成签到,获得积分10
30秒前
li完成签到 ,获得积分10
31秒前
平常的半莲完成签到 ,获得积分10
31秒前
WANG发布了新的文献求助10
32秒前
笨笨青筠完成签到 ,获得积分10
34秒前
无辜的黄豆完成签到 ,获得积分10
35秒前
rita完成签到 ,获得积分10
35秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
43秒前
下里巴人完成签到 ,获得积分10
49秒前
沙脑完成签到 ,获得积分10
51秒前
羽冰酒完成签到 ,获得积分10
53秒前
hebhm完成签到,获得积分10
54秒前
杨羕完成签到,获得积分10
54秒前
dipper完成签到 ,获得积分10
56秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
简单发布了新的文献求助20
1分钟前
风趣朝雪完成签到,获得积分10
1分钟前
小羊咩完成签到 ,获得积分0
1分钟前
byron完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Joanne完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
kk完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6066629
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7898906
关于积分的说明 16322801
捐赠科研通 5208391
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786304
邀请新用户注册赠送积分活动 1769013
关于科研通互助平台的介绍 1647813