An integrated surface coating strategy to enhance the electrochemical performance of nickel-rich layered cathodes

材料科学 阴极 电化学 化学工程 锂(药物) 涂层 兴奋剂 电极 图层(电子) 复合材料 冶金 光电子学 工程类 内分泌学 物理化学 化学 医学
作者
Xingyu Qu,He Huang,Tao Wan,Long Hu,Zhenlu Yu,Yunjian Liu,Aichun Dou,Yu Zhou,Mingru Su,Xiaoqi Peng,Hong‐Hui Wu,Tom Wu,Dewei Chu
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:91: 106665-106665 被引量:208
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106665
摘要

High-nickel layered oxides, LiNixCoyMnzO2 (0.6 ≤ x < 1), are promising cathode materials for producing batteries with high energy density and working voltage, while their poor cycling performance severely limits their commercial applications. Herein, an integrated surface coating/doping strategy is developed to significantly improve the structural stability and electrochemical performance of LiNi0.88Co0.06Mn0.06O2. The titanium ions from a thin TiNb2O7 coating layer diffuse inward during the high-temperature sintering process and a uniform protective layer forms on the surface of the secondary particles of the material. This protective layer suppresses side reactions, and the Ti4+ doping increases the thickness of the lithium layer and reduces the lithium/nickel mixing, thereby enhancing the diffusion of lithium ions in bulk electrode. The capacity retention of modified material after 200 cycles at 1 C is greatly improved from 59.8% of the pristine material to 87.2%. First-principles calculations confirm the interaction affinity of the TiNb2O7 coating on the layered LiNi0.88Co0.06Mn0.06O2 with Ti ion migration in the interlayer region. Moreover, the enhanced oxygen release energy and electronic conductivity benefiting from Ti4+ doping promote the cycling stability of the integrated cathode. The surface engineering strategy proposed herein is generally effective for the electrochemical improvement of nickel-rich ternary cathode 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
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
SQDHZJ发布了新的文献求助10
2秒前
风吟完成签到,获得积分10
2秒前
上官若男应助姬妙花采纳,获得30
3秒前
武文信发布了新的文献求助10
4秒前
Yfreya发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
6秒前
fifty完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
彩色的绣连应助SQDHZJ采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
12秒前
13秒前
宋晓蓝发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
ggg发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
追寻如豹发布了新的文献求助10
15秒前
CodeCraft应助风中的语蝶采纳,获得10
18秒前
Ephemeral完成签到 ,获得积分10
18秒前
风吟发布了新的文献求助10
19秒前
小蘑菇应助Yfreya采纳,获得10
20秒前
22秒前
852应助闪闪的绮波采纳,获得10
22秒前
fzm发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
SciGPT应助hulala采纳,获得10
27秒前
29秒前
小鹅完成签到,获得积分10
29秒前
圆圆完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
32秒前
武文信完成签到,获得积分20
34秒前
小小完成签到 ,获得积分10
34秒前
34秒前
35秒前
orixero应助jmy采纳,获得10
35秒前
35秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
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
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 3161699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2812944
关于积分的说明 7897948
捐赠科研通 2471893
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316222
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631263
版权声明 602129