Mitigating the Kinetic Hindrance of Single‐Crystalline Ni‐Rich Cathode via Surface Gradient Penetration of Tantalum

阴极 材料科学 法拉第效率 动能 密度泛函理论 化学工程 价(化学) 耐久性 插层(化学) 纳米技术 化学物理 无机化学 物理化学 化学 冶金 计算化学 复合材料 电极 电化学 有机化学 工程类 物理 量子力学
作者
Yu‐Gang Zou,Huican Mao,Xin‐Hai Meng,Ya‐Hao Du,Hang Sheng,Xiqian Yu,Ji‐Lei Shi,Yu‐Guo Guo
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:60 (51): 26535-26539 被引量:206
标识
DOI:10.1002/anie.202111954
摘要

Abstract Single‐crystalline Ni‐rich cathodes are promising candidates for the next‐generation high‐energy Li‐ion batteries. However, they still suffer from poor rate capability and low specific capacity due to the severe kinetic hindrance at the nondilute state during Li + intercalation. Herein, combining experiments with density functional theory (DFT) calculations, we demonstrate that this obstacle can be tackled by regulating the oxidation state of nickel via injecting high‐valence foreign Ta 5+ . The as‐obtained single‐crystalline LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 delivers a high specific capacity (211.2 mAh g −1 at 0.1 C), high initial Coulombic efficiency (93.8 %), excellent rate capability (157 mAh g −1 at 4 C), and good durability (90.4 % after 100 cycles under 0.5 C). This work provides a strategy to mitigate the Li + kinetic hindrance of the appealing single‐crystalline Ni‐rich cathodes and will inspire peers to conduct an intensive study.
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
河西完成签到,获得积分10
1秒前
sl完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
song完成签到,获得积分10
1秒前
ztt完成签到,获得积分10
2秒前
王汽车完成签到,获得积分10
2秒前
hbq完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
暖阳完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
星辰大海应助rosyw采纳,获得30
4秒前
狂野紫丝发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
顾矜应助繁荣的含羞草采纳,获得10
5秒前
pota_o完成签到 ,获得积分10
5秒前
淡泊宁静完成签到 ,获得积分10
6秒前
111发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
CodeCraft应助rrr采纳,获得10
6秒前
Akim应助一篇大paper采纳,获得10
6秒前
Akim应助wtt采纳,获得10
7秒前
徐华发布了新的文献求助10
7秒前
明天早起完成签到,获得积分10
7秒前
DarwinZC发布了新的文献求助200
7秒前
悦123456发布了新的文献求助10
7秒前
可爱的函函应助自信山河采纳,获得10
7秒前
调皮的败完成签到,获得积分10
8秒前
专注刺猬完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
科研通AI6.2应助cxy采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
共享精神应助旋风0127采纳,获得10
10秒前
希望天下0贩的0应助小筱采纳,获得10
10秒前
gj完成签到,获得积分10
10秒前
小白完成签到,获得积分10
11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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
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 7657971
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9228509
关于积分的说明 19836259
捐赠科研通 7224635
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280705
关于科研通互助平台的介绍 2440783
邀请新用户注册赠送积分活动 2280532