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
wzq完成签到 ,获得积分10
1秒前
Owen应助zhy采纳,获得10
2秒前
独特的谷雪完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.2应助Qing采纳,获得30
3秒前
5秒前
long完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
英姑应助活泼的磬采纳,获得10
8秒前
8秒前
11秒前
12秒前
kai9712完成签到,获得积分0
13秒前
科研通AI6.3应助WJane采纳,获得10
14秒前
15秒前
lry完成签到 ,获得积分10
18秒前
Holly发布了新的文献求助10
18秒前
Moonpie应助满意花生采纳,获得10
19秒前
19秒前
传奇3应助hepingyang采纳,获得10
20秒前
acid发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
FashionBoy应助123采纳,获得10
22秒前
Ship完成签到,获得积分10
22秒前
淳于如雪发布了新的文献求助10
23秒前
张泽龄完成签到 ,获得积分10
23秒前
星辰大海应助sophia采纳,获得10
23秒前
LXYU完成签到,获得积分20
24秒前
Kao应助落叶的怀柔采纳,获得10
24秒前
忧郁翠彤应助LL采纳,获得10
26秒前
molihuakai应助千纸鹤采纳,获得10
26秒前
hai发布了新的文献求助10
27秒前
烟花应助qiu采纳,获得10
27秒前
27秒前
英俊的铭应助乐观三问采纳,获得10
28秒前
负责月光发布了新的文献求助20
29秒前
LXYU发布了新的文献求助20
29秒前
满意花生完成签到,获得积分10
29秒前
liuqi完成签到,获得积分10
29秒前
所所应助korchid采纳,获得20
30秒前
31秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7190168
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8827553
关于积分的说明 18637392
捐赠科研通 6823997
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3174927
关于科研通互助平台的介绍 2326112
邀请新用户注册赠送积分活动 2149295