Facile preparation of regular truncated octahedral LiMn2O4 cathode with high rate cyclability and stability for Li-ion batteries

结晶度 材料科学 尖晶石 化学工程 溶解 阴极 锂(药物) 八面体 相(物质) 纳米孔 离子 扩散 容量损失 纳米技术 晶体结构 结晶学 化学 复合材料 电化学 冶金 物理化学 电极 有机化学 内分泌学 工程类 物理 热力学 医学
作者
Jiayi He,Shuxin Zhuang,Zhiheng Wang,Gaoxing Sun,Xiaoxiao Pan,Yuqing Sun,Mi Lu,Feiyue Tu
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier]
卷期号:943: 169162-169162 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.169162
摘要

Spinel LiMn2O4, as a mainstream commercial cathode material for lithium-ion batteries, is still suffered from severe capacity fading caused by Mn dissolution and Jahn-Teller distortion during the cycle process, which can be solved by developing selectively exposed crystal planes. Herein, a perfect monocrystal LiMn2O4 with regular truncated octahedral structure has been synthesized via a facile and low-cost carbon template sol-gel method. The phase composition and morphology of LiMn2O4 can be regulated by carbon template content, ranging from irregular micro-aggregates to nanoporous network structure composed of truncated nano-octahedrons with high crystallinity. The high crystallinity suppresses Jahn-Teller distortion and the large presence of {111} surfaces inhibit Mn dissolution can both improve its cycle stability, the unique nanoporous network structure facilitates shortening the Li+ diffusion path and the truncated {100} and {110} surfaces promote Li+ diffusion can increase the discharge capacity and rate capability. Accordingly, the as-obtained LMO-0.5 sample achieves remarkable discharge specific capacity (135.8 mAh/g at 0.1 C), excellent rate capability (91.2 mAh/g even at 20 C) and prominent cycle stability (a capacity retention of 91.7% after 2000 cycles at 20 C), which will be an ideal cathode material for developing 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
大个应助苗条的山晴采纳,获得10
1秒前
努力发一区完成签到 ,获得积分0
1秒前
蒋时晏应助恶恶么v采纳,获得30
1秒前
2秒前
2秒前
gennp完成签到,获得积分10
2秒前
gg完成签到,获得积分10
2秒前
1111发布了新的文献求助10
2秒前
情怀应助wjh采纳,获得10
3秒前
3秒前
Hey关闭了Hey文献求助
3秒前
学渣向下完成签到,获得积分10
3秒前
咚咚咚发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
willen完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
奇怪的柒完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
文静的枫叶完成签到,获得积分10
6秒前
科目三应助神麒小雪采纳,获得10
6秒前
zzznznnn发布了新的文献求助10
7秒前
pbf发布了新的文献求助20
7秒前
科研通AI5应助有风采纳,获得10
8秒前
Lin完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI5应助肉松小贝采纳,获得10
9秒前
粉色完成签到,获得积分10
9秒前
Ll发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
愉快彩虹发布了新的文献求助10
10秒前
CTL完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
共享精神应助加减乘除采纳,获得10
10秒前
10秒前
恬恬完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
22发布了新的文献求助10
11秒前
aacc956发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107752
关于积分的说明 9286499
捐赠科研通 2805513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539954
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709759