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 医学 化学 物理化学 工程类 内分泌学
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:230
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
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
1秒前
狮子沟核聚变骡子完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
传奇3应助乔治韦斯莱采纳,获得30
1秒前
1秒前
2秒前
于某人完成签到,获得积分10
2秒前
小陈要发SCI完成签到 ,获得积分10
2秒前
cdercder应助尹天扬采纳,获得20
2秒前
称心铭完成签到 ,获得积分10
3秒前
cjh258819完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
xl完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
liu完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
wdlc完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
7秒前
hhh发布了新的文献求助30
8秒前
Romina完成签到,获得积分10
8秒前
你不知道发布了新的文献求助30
9秒前
困_zzzzzz完成签到 ,获得积分10
9秒前
科目三应助猪猪hero采纳,获得10
9秒前
调研昵称发布了新的文献求助10
10秒前
喜悦中道应助cjh258819采纳,获得10
10秒前
11秒前
小二郎应助小刘不笨采纳,获得10
11秒前
傲娇的云朵完成签到,获得积分10
11秒前
panda完成签到,获得积分10
12秒前
tangsuyun发布了新的文献求助10
12秒前
SYLH应助lx采纳,获得10
12秒前
anan_0528完成签到 ,获得积分10
12秒前
晓军发布了新的文献求助10
12秒前
李双艳发布了新的文献求助10
12秒前
wddddd完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107497
关于积分的说明 9285892
捐赠科研通 2805298
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539865
邀请新用户注册赠送积分活动 716714
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709678