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

纳米纤维素 材料科学 水溶液 化学工程 过程(计算) 阴极 纳米技术 冶金 纤维素 有机化学 物理化学 计算机科学 操作系统 工程类 化学
作者
Ying Wang,Ying Fang,Luyao Huang,Wei Wang,Hua Zhou,Guanyi Wang,Qingliu Wu,Guofeng Wang,Hongli Zhu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
橘温茶暖发布了新的文献求助30
刚刚
Paridis发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
搜集达人应助XC采纳,获得10
4秒前
4秒前
情怀应助gaogao采纳,获得10
5秒前
无花果应助hyl采纳,获得10
5秒前
5秒前
monster0101发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
搜集达人应助nnnn采纳,获得10
6秒前
无限的可乐完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
zhuzixuan发布了新的文献求助10
9秒前
quxiaofei发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
烟花应助zpp采纳,获得10
10秒前
Hello应助诸葛晴天采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
薰硝壤应助科研通管家采纳,获得20
12秒前
12秒前
zzzzzk发布了新的文献求助10
12秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 600
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3157298
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2808647
关于积分的说明 7878088
捐赠科研通 2467070
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1313183
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630369
版权声明 601919