Stabilizing Nickel‐Rich Cathodes in Aqueous Process through Nanocellulose as Water Barrier

纳米纤维素 材料科学 水溶液 电极 电化学 法拉第效率 化学工程 阴极 纳米技术 复合材料 冶金 纤维素 有机化学 物理化学 化学 工程类
作者
Ying Wang,Ying Fang,Luyao Huang,Jiwei Wang,Hua Zhou,Guanyi Wang,Guanyi Wang,Qingliu Wu,Guofeng Wang,Guofeng Wang,Hongli Zhu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (3) 被引量:7
标识
DOI:10.1002/adfm.202413865
摘要

Abstract Nickel‐rich LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 (NMC 811) cathode offers high voltage and high specific capacity, making it promising for high energy density batteries. However, large‐scale manufacturing of aqueous‐processed NMC 811 electrodes remains challenging due to proton exchange causing material decomposition and capacity loss. This work addresses this issue by constructing an in situ nanocellulose protective layer for NMC 811 particles via electrostatic interactions during the slurry preparation. For the first time, the interatomic spacing between inter‐chains of nanocellulose is measured through wide‐angle X‐ray scattering and demonstrate the ability to effectively confine interlayer water using atomistic simulations. Moreover, this nanocellulose coverage simultaneously minimizes Li + surface segregation and mitigates water infiltration. Owing to less material decomposition during the aqueous processing, nanocellulose‐protected NMC electrodes exhibit higher initial coulombic efficiency (83% vs 62% at 0.1C) and capacity (133 vs 59 mAh g −1 at 6C) than unprotected electrodes. Additionally, optimized aqueous‐processed NMC electrodes offer comparable or even superior electrochemical properties compared to the electrodes fabricated using the conventional toxic organic solvent, N‐methyl‐2‐pyrrolidone. Consequently, the developed approach enables affordable, sustainable aqueous processing for Nickel‐rich NMC 811 cathodes with excellent electrochemical performances.
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
搜集达人应助虚心谷梦采纳,获得10
刚刚
zhangkx23发布了新的文献求助10
刚刚
酪酪Alona完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
苏苏苏发布了新的文献求助10
刚刚
lCM完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
12138的9527完成签到,获得积分10
2秒前
科目三应助典雅凌瑶采纳,获得10
2秒前
小白发布了新的文献求助10
3秒前
饱满的起眸完成签到,获得积分10
4秒前
zxn发布了新的文献求助10
5秒前
冷静青文发布了新的文献求助20
5秒前
6秒前
6秒前
sdrdggd完成签到,获得积分10
7秒前
高高香露发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
Orange应助Jeneration采纳,获得10
9秒前
kkdd完成签到,获得积分10
10秒前
单薄咖啡豆完成签到 ,获得积分10
11秒前
meng完成签到,获得积分10
11秒前
CC发布了新的文献求助10
12秒前
吃葡萄皮发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6.2应助sss采纳,获得30
12秒前
13秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
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
Real Analysis: Theory of Measure and Integration (3rd Edition) Epub版 1200
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Production of doubled haploid plants ofCucurbitaceaefamily crops through unpollinated ovule culture in vitro 700
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 6266758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8088032
关于积分的说明 16905890
捐赠科研通 5336938
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2840360
邀请新用户注册赠送积分活动 1817653
关于科研通互助平台的介绍 1671055