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
1秒前
111完成签到,获得积分10
1秒前
Elielieli发布了新的文献求助10
1秒前
xi完成签到,获得积分10
2秒前
FFFDWY完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
小蘑菇应助三十三采纳,获得10
2秒前
一修完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
羊羊羊发布了新的文献求助10
3秒前
victory发布了新的文献求助10
3秒前
椰子发布了新的文献求助10
4秒前
桐桐应助QUN采纳,获得10
4秒前
南绿果果发布了新的文献求助10
4秒前
科研狗应助anzahi采纳,获得30
4秒前
炸麻花完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
坦率从云发布了新的文献求助10
6秒前
momucy完成签到,获得积分10
6秒前
哇哦呀完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
王祁娟完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
9秒前
molihuakai应助Kikua采纳,获得10
9秒前
9秒前
酷波er应助米饭杀手采纳,获得10
10秒前
负责从丹完成签到,获得积分10
11秒前
@@发布了新的文献求助10
11秒前
单薄雪巧完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
蓝天发布了新的文献求助10
12秒前
丘比特应助王鸿博采纳,获得10
13秒前
Nat关闭了Nat文献求助
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
调皮灵槐发布了新的文献求助10
14秒前
xdd完成签到,获得积分20
15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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6438472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8252555
关于积分的说明 17561575
捐赠科研通 5496802
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898973
邀请新用户注册赠送积分活动 1875591
关于科研通互助平台的介绍 1716453