Elevating cycle stability of Ni-rich NCM811 cathode via single-crystallization integrating dual-modification strategy for lithium-ion batteries

材料科学 阴极 化学工程 锂(药物) 电池(电) 涂层 结晶 碳纤维 储能 离子 粒子(生态学) 纳米技术 复合材料 化学 复合数 物理化学 热力学 有机化学 功率(物理) 医学 海洋学 内分泌学 工程类 地质学 物理
作者
Gaoxing Sun,Shuxin Zhuang,Shengyu Jiang,Yan Ren,Yuqing Sun,Xiaoxiao Pan,Yanfen Wen,Xiaodan Li,Feiyue Tu
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:976: 173097-173097 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.173097
摘要

Nickel-rich layered oxide LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811), as an attractive next-generation cathode material for lithium-ion batteries, still encounters grievously poor cycling stability triggered by irreversible phase transition in the layered structure and side reactions at the particle surface. Herein, a straightforward sol-gel method was proposed to fabricate highly stable Na+-doped and carbon-coated NCM811 single crystal, where the sodium glutamate acts as the common source of carbon-coating and Na+-doping. The Na ions prefer to occupy Li-sites that can lower the Li+ diffusion energy barrier and raise the threshold energy of Ni2+/Li+ irreversible migration to facilitate boosting Li+ migration rate and structural reversibility, as confirmed by theoretical calculation in conjunction with experimentation. And the carbon coating constructs a protective layer to effectively suppress parasitic reactions at the particle surface for enhancing cycling stability upon cycles. Consequently, the modified NCM-1 cathode displays the initial discharge capacity of 213.8 mAh·g−1 at 0.1 C and distinguished cycling stability at 5 C after 500 cycles with only approximately 0.034% capacity fading per cycle, which will be a strong competitive cathode material for developing high-power and long-lifespan 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
开心友儿完成签到,获得积分10
刚刚
没所谓发布了新的文献求助10
刚刚
bkagyin应助笨蛋偷学采纳,获得10
刚刚
Yinzixin发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
机智瑛发布了新的文献求助10
1秒前
Hello应助zhuling采纳,获得10
1秒前
科研通AI2S应助冷静橘子采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
华仔应助Max哈哈哈采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
激动的项链完成签到,获得积分10
4秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
木柟应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
王彤应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
LOOK应助科研通管家采纳,获得20
5秒前
Untitled应助科研通管家采纳,获得20
5秒前
5秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
干净的人达完成签到 ,获得积分0
5秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
5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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Earth System Geophysics 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
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
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6126974
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7954801
关于积分的说明 16505551
捐赠科研通 5246250
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2801996
邀请新用户注册赠送积分活动 1783301
关于科研通互助平台的介绍 1654413