Enhanced Interfacial Stability of a LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2 Cathode by a Diboron Additive

电解质 阴极 相间 锂(药物) 材料科学 电化学 电极 离子 化学工程 分析化学(期刊) 无机化学 物理化学 化学 工程类 有机化学 遗传学 医学 生物 内分泌学
作者
Yue Zou,Gaopan Liu,Ke Zhou,Jing Zhang,Tianpeng Jiao,Xiaozhen Zhang,Yong Yang,Jianming Zheng
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (10): 11051-11061 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acsaem.1c01977
摘要

Ni-rich LiNixCoyMnzO2 (NCM, xNi ≥ 0.9) layered materials are appealing cathode candidates for future-generation higher-energy-density lithium-ion batteries (LIBs). However, structural and interfacial instability of Ni-rich cathodes needs to be addressed prior to the large-scale deployment in electric vehicles. Herein, a diboron electrolyte additive 5,5,5′,5′-tetramethyl-2,2′-bi-1,3,2-dioxaborinane (TBDB) is proposed for constructing a stable LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2 (NCM90)/electrolyte interface, thus improving the long-term cycle life and rate capability of an NCM90 cathode. Using an optimized 0.3% TBDB-containing electrolyte, the NCM90 cathode shows a capacity retention up to 84.3% after 200 cycles at 1C at a charge cutoff of 4.4 V, much superior over 70.1% when using the baseline electrolyte. The obvious performance improvement could be explained by the fact that TBDB with higher highest occupied molecular orbital (HOMO) energy is preferentially oxidized before electrolyte solvents, through boron–boron bond cleavage, generating a compact, thin, and protective cathode electrolyte interphase (CEI) layer on the cathode electrode. As a result, the electrolyte decomposition is effectively restrained with fewer poorly conducting byproducts being accumulated, which significantly enhances the interfacial stability and redox reaction kinetics of a Ni-rich NCM90 cathode.
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
华西招生版完成签到,获得积分10
刚刚
CodeCraft应助YZQ采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.4应助商陆采纳,获得10
5秒前
呆呆完成签到 ,获得积分10
6秒前
老福贵儿应助颜开采纳,获得10
6秒前
6秒前
Neun7发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
YZQ完成签到,获得积分20
13秒前
领导范儿应助颜开采纳,获得10
14秒前
15秒前
徐不言发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
摩天轮完成签到 ,获得积分10
18秒前
w666完成签到,获得积分10
19秒前
开心叫兽发布了新的文献求助10
21秒前
闪闪的采珊完成签到,获得积分20
23秒前
冯志鹏发布了新的文献求助30
23秒前
拉长的西装完成签到,获得积分10
24秒前
410的大平层有213个杀手完成签到 ,获得积分10
24秒前
Lychee完成签到,获得积分10
25秒前
ambrose37完成签到 ,获得积分0
26秒前
Neun7完成签到,获得积分10
26秒前
青二分之一炎完成签到,获得积分10
28秒前
庄冬丽完成签到,获得积分10
28秒前
玉之遥发布了新的文献求助10
30秒前
Tlihailihai完成签到 ,获得积分10
32秒前
斯文败类应助jjbl采纳,获得10
33秒前
ch完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
343386625完成签到,获得积分10
36秒前
VvvVvV完成签到,获得积分10
37秒前
37秒前
huan完成签到,获得积分10
37秒前
Yang完成签到,获得积分10
38秒前
爱卿5271完成签到,获得积分10
40秒前
南风知我意完成签到,获得积分10
41秒前
愉快雪旋发布了新的文献求助10
41秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Comprehensive Organic Synthesis 400
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 6597906
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8367537
关于积分的说明 17910710
捐赠科研通 5751396
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2953533
邀请新用户注册赠送积分活动 1928798
关于科研通互助平台的介绍 1823257