Interface cation migration kinetics induced oxygen release heterogeneity in layered lithium cathodes

材料科学 阴极 氧气 尖晶石 离子 化学物理 化学工程 氧化物 锂(药物) 动力学 化学 物理化学 内分泌学 有机化学 冶金 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Chaofan Li,Kangning Zhao,Xiaobin Liao,Zhi‐Yi Hu,Lei Zhang,Yan Zhao,Sai Mu,Yanxi Li,Yu Li,Gustaaf Van Tendeloo,Congli Sun
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:36: 115-122 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2020.12.018
摘要

The irreversible release of the lattice oxygen in layered cathodes is one of the major degradation mechanisms of lithium ion batteries, which accounts for a number of battery failures including the voltage/capacity fade, loss of cation ions and detachment of the primary particles, etc. Oxygen release is generally attributed to the stepwise thermodynamic controlled phase transitions from the layered to spinel and rock salt phases. Here, we report a strong kinetic effect from the mobility of cation ions, whose migration barrier can be significantly modulated by the phase epitaxy at the degrading interface. It ends up with a clear oxygen release heterogeneity and completely different reaction pathways between the thin and thick areas, as well as the interparticle valence boundaries, both of which widely exist in the mainstream cathode design with the secondary agglomerates. This work unveils the origin of the heterogenous oxygen release in the layered cathodes. It also sheds light on the rational design of cathode materials with enhanced oxygen stability by suppressing the cation migration.
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
wangjincheng应助Tulip采纳,获得10
2秒前
天天摸鱼完成签到,获得积分10
3秒前
molihuakai应助刘二炮采纳,获得10
3秒前
3秒前
bear完成签到 ,获得积分10
3秒前
Keory努力要自律完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
xjh应助追风少年采纳,获得10
6秒前
white完成签到 ,获得积分10
7秒前
的法国队完成签到,获得积分10
7秒前
kuankuan发布了新的文献求助10
8秒前
和谐念瑶完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
少少少完成签到,获得积分10
9秒前
默笙完成签到,获得积分10
9秒前
夏弥2016发布了新的文献求助10
11秒前
ma完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
三木阳子完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
脑洞疼应助爱听歌的丹亦采纳,获得10
14秒前
默笙发布了新的文献求助10
14秒前
ZZ完成签到 ,获得积分10
15秒前
Vin完成签到,获得积分10
16秒前
mao发布了新的文献求助10
17秒前
lehua发布了新的文献求助20
17秒前
科研通AI6.3应助Eternitymaria采纳,获得10
18秒前
ma发布了新的文献求助20
18秒前
18秒前
大气艳一完成签到,获得积分10
18秒前
大眼的平松完成签到,获得积分10
19秒前
超级盼烟完成签到,获得积分10
21秒前
FashionBoy应助mao采纳,获得10
21秒前
qcck完成签到,获得积分10
21秒前
充电宝应助尊敬的雨竹采纳,获得10
23秒前
7LQJ7发布了新的文献求助30
25秒前
26秒前
YiYi完成签到 ,获得积分10
27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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6411418
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8230663
关于积分的说明 17467054
捐赠科研通 5464216
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887202
邀请新用户注册赠送积分活动 1863819
关于科研通互助平台的介绍 1702752