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
1秒前
云天河发布了新的文献求助10
2秒前
v0id应助姜望纾采纳,获得10
2秒前
3秒前
自由的雅容完成签到,获得积分10
3秒前
么么叽发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
z_zq完成签到,获得积分10
4秒前
小蘑菇应助KOI采纳,获得10
4秒前
Xikyi发布了新的文献求助10
5秒前
wwuuuu完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Yu完成签到,获得积分10
8秒前
搜集达人应助000采纳,获得10
9秒前
9秒前
云天河发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
郭浩峰完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
李健的粉丝团团长应助YMY采纳,获得10
11秒前
Xikyi完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
selena完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
花花关注了科研通微信公众号
16秒前
冷艳语山发布了新的文献求助10
16秒前
yzy应助孤独星月采纳,获得10
17秒前
冰夜雨发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
陈陈发布了新的文献求助10
18秒前
dyhhh发布了新的文献求助10
18秒前
lejunia发布了新的文献求助10
18秒前
思源应助悲凉的友安采纳,获得30
19秒前
19秒前
优雅靖柏完成签到,获得积分10
19秒前
Hello应助mengyahao采纳,获得10
20秒前
20秒前
21秒前
webmaster完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 750
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7535070
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9120267
关于积分的说明 19483841
捐赠科研通 7134151
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3257314
关于科研通互助平台的介绍 2424582
邀请新用户注册赠送积分活动 2245165