Design High‐Entropy Core‐Shell Nickel‐Rich Cobalt‐Free Cathode Material Toward High Performance Lithium Batteries

材料科学 溶解 电化学 阴极 储能 过渡金属 化学工程 高熵合金 容量损失 纳米技术 冶金 电极 微观结构 热力学 物理化学 物理 工程类 催化作用 功率(物理) 化学 生物化学
作者
Boyang Zhao,Xia Sun,Hongwei Bi,Tingzhou Yang,Haipeng Li,Dan Luo,Yongguang Zhang,Zhongwei Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202423717
摘要

Abstract The structural instability of lithium‐based transition metal layered oxides during electrochemical cycling‐exacerbated by phenomena such as metal dissolution and phase transitions‐induces rapid capacity degradation, thus constraining their applicability in high‐energy‐density lithium batteries. While coating these materials can bolster stability, the employment of electrochemically inactive coatings may inadvertently undermine energy storage performance, presenting a significant trade‐off. In response to this challenge, an innovative core‐shell cathode architecture is presented, wherein high entropy doped LiNi 1/6 Mn 1/6 Al 1/6 Ti 1/6 Mo 1/6 Ta 1/6 O 2 serves as the shell and nickel‐rich cobalt‐free LiNi 0.89 Mn 0.11 O 2 constitutes the core, synthesized through a simple two‐step co‐precipitation methodology (designated as LHECNM). This high‐entropy shell preserves the core's electrochemical performance while effectively mitigating phase transformations and transition metal ion dissolution, thereby enhancing structural robustness. Moreover, the core‐shell configuration significantly diminishes the energy barrier for Li + diffusion, facilitating superior ion transport dynamics. Consequently, LHECNM demonstrates remarkable electrochemical performance, achieving a discharge capacity of 201.57 mAh g −1 , a commendable rate capability up to 5C, and an impressive 92% capacity retention over prolonged cycling. This investigation elucidates a promising paradigm for the design of high‐entropy cathode materials, offering profound insights for the advancement of future energy storage technologies.
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
蓝桉完成签到 ,获得积分10
3秒前
SciGPT应助开心的梦桃采纳,获得10
4秒前
刘歌完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研通AI5应助cha236采纳,获得10
5秒前
酪酪Alona完成签到,获得积分10
5秒前
Star完成签到,获得积分10
8秒前
开心的梦桃完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
含糊的茹妖完成签到 ,获得积分10
12秒前
研友Bn完成签到 ,获得积分10
15秒前
Keyuuu30完成签到,获得积分0
16秒前
cha236发布了新的文献求助10
16秒前
TIX完成签到 ,获得积分10
17秒前
轻松的雨竹完成签到 ,获得积分10
18秒前
21秒前
www完成签到 ,获得积分10
22秒前
爱笑半雪完成签到,获得积分10
22秒前
斯文的难破完成签到 ,获得积分10
26秒前
Lauren完成签到 ,获得积分10
27秒前
mark33442完成签到,获得积分10
39秒前
君无名完成签到 ,获得积分10
42秒前
小脸红扑扑完成签到 ,获得积分10
44秒前
lucky珠完成签到 ,获得积分10
44秒前
自由竺完成签到,获得积分10
44秒前
CuteG完成签到 ,获得积分10
44秒前
Anna完成签到 ,获得积分10
45秒前
锦鲤完成签到 ,获得积分10
45秒前
临风浩歌完成签到 ,获得积分10
49秒前
康谨完成签到 ,获得积分10
50秒前
半壶月色半边天完成签到 ,获得积分10
51秒前
const完成签到,获得积分10
51秒前
雪儿完成签到 ,获得积分10
51秒前
文心同学完成签到,获得积分10
53秒前
波西米亚完成签到,获得积分10
55秒前
健忘的飞雪完成签到,获得积分10
55秒前
Naruto发布了新的文献求助20
55秒前
halona完成签到,获得积分10
55秒前
58秒前
淡定的思松完成签到 ,获得积分10
58秒前
老老实实好好活着完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Animal Physiology 2000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3736728
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3280670
关于积分的说明 10020304
捐赠科研通 2997406
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1644527
邀请新用户注册赠送积分活动 782060
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 749656