亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

In situ co-doping strategy for achieving long-term cycle stability of single-crystal Ni-rich cathodes at high voltage

材料科学 阴极 兴奋剂 过渡金属 电化学 容量损失 化学工程 锂(药物) 储能 电池(电) Crystal(编程语言) 电极 纳米技术 光电子学 化学 冶金 物理化学 催化作用 程序设计语言 内分泌学 功率(物理) 工程类 物理 医学 量子力学 生物化学 计算机科学
作者
Zhi Zhang,Bo Hong,Maoyi Yi,Xinming Fan,Zhian Zhang,Xiaobing Huang,Yanqing Lai
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:445: 136825-136825 被引量:73
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.136825
摘要

Single-crystal Ni-rich layered cathode (SC-NCM) is economically appealing for high-energy–density lithium-ion battery but its life span in practical application, especially under high-voltage operation, is significantly hindered by its poor structural instability, irreversible phase transitions, and sluggish electrochemical reaction kinetic. Herein, in-situ zirconium and titanium co-doped single-crystal LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2 (Z/[email protected]) material is rationally designed as the structurally and electrochemically stable cathodes for high-energy density batteries. Both the experimental analyses and theoretical calculations reveal that the synergistic effect of Zr/Ti co-doping at transition metal (TM) sites of SC-NCM materials. can not only effectively enhance the Li+ diffusion mobility but also release the internal stress concentration as well as reducing the cationic disordering. As a result, the material-level specific energy of 715 Wh kg−1 is achieved for the single-crystal LiNi0.598Co0.08Mn0.3Zr0.002Ti0.002O2 (Z/[email protected]) cathode at 2.75–4.6 V with a satisfying capacity retention of 88.5 % after 150 cycles. Impressively, the pouch-type full cell of Zr/[email protected]||graphite with a practical area capacity of 4.96 mAh cm−2 delivers an superior capacity retention of 80.6 % after 4000 cycles, which could be expected to extend the battery life-span to more than a decade for electric vehicles. It suggests that engineering the dual-doping in SC-NCM cathodes may provide an effective path toward the low-cost, excellent long-term cycling stability, and high energy density of lithium-ion batteries.
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
26秒前
付辛博boo发布了新的文献求助10
31秒前
shufeiyan完成签到,获得积分10
32秒前
科研通AI6.3应助李玉博采纳,获得30
47秒前
1分钟前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
诚心发箍发布了新的文献求助10
1分钟前
张杰完成签到,获得积分10
1分钟前
沙漠完成签到,获得积分10
1分钟前
Ava应助等待的安露采纳,获得10
3分钟前
江氏巨颏虎完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Evanoc发布了新的文献求助10
3分钟前
852应助chenchang采纳,获得30
3分钟前
orixero应助Evanoc采纳,获得10
3分钟前
带我逃吧完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
zsmj23完成签到 ,获得积分0
6分钟前
大熊完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
7分钟前
李玉博发布了新的文献求助30
7分钟前
科研通AI6.2应助冥冥采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
7分钟前
李爱国应助金白采纳,获得10
7分钟前
在水一方应助等待的安露采纳,获得10
8分钟前
万能图书馆应助hyc采纳,获得10
8分钟前
俭朴山灵完成签到 ,获得积分10
8分钟前
8分钟前
8分钟前
chenchang发布了新的文献求助30
8分钟前
8分钟前
8分钟前
hyc发布了新的文献求助10
8分钟前
冥冥发布了新的文献求助10
8分钟前
8分钟前
李健的小迷弟应助李玉博采纳,获得30
8分钟前
郭雨轩完成签到,获得积分10
8分钟前
高分求助中
(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
Cronologia da história de Macau 1600
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Atlas of Anatomy 5th original digital 2025的PDF高清电子版(非压缩版,大小约400-600兆,能更大就更好了) 1000
Current concept for improving treatment of prostate cancer based on combination of LH-RH agonists with other agents 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6182048
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8009324
关于积分的说明 16659038
捐赠科研通 5282690
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2816185
邀请新用户注册赠送积分活动 1795987
关于科研通互助平台的介绍 1660704