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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
淡淡代玉发布了新的文献求助10
1秒前
Gilana发布了新的文献求助10
1秒前
BUHUIWAN完成签到,获得积分10
1秒前
余偲发布了新的文献求助10
2秒前
李佳倩发布了新的文献求助10
2秒前
秋风暖暖发布了新的文献求助10
2秒前
wy.he应助明亮紫易采纳,获得10
3秒前
blingbling发布了新的文献求助10
3秒前
吗喽完成签到,获得积分10
3秒前
李健应助TIGun采纳,获得30
3秒前
阮楷瑞发布了新的文献求助10
4秒前
汉堡包应助Bigbiglei采纳,获得10
4秒前
LZJ完成签到 ,获得积分10
5秒前
七七完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
羽宇发布了新的文献求助10
6秒前
haha发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
zhouyan完成签到,获得积分10
8秒前
海阔云高完成签到 ,获得积分10
9秒前
佛人世间完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
Menand完成签到,获得积分10
10秒前
U87发布了新的文献求助10
10秒前
homer发布了新的文献求助10
11秒前
乐乐应助NMZN采纳,获得10
11秒前
11秒前
Sun完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
chenmou完成签到,获得积分10
11秒前
牛X发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
123完成签到 ,获得积分10
14秒前
biubiubiu完成签到,获得积分10
14秒前
ZZ发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Akim应助聪明钢铁侠采纳,获得10
15秒前
LYQ完成签到 ,获得积分10
15秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Effective Learning and Mental Wellbeing 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3974559
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3518949
关于积分的说明 11196503
捐赠科研通 3255066
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1797673
邀请新用户注册赠送积分活动 877076
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806130