Tailoring electrolyte to enable high-rate and super-stable Ni-rich NCM cathode materials for Li-ion batteries

电解质 材料科学 阴极 电化学 化学工程 溶解 锂(药物) 无机化学 电极 物理化学 医学 工程类 内分泌学 化学
作者
Fangyuan Cheng,Xiaoyu Zhang,Yuegang Qiu,Jinxu Zhang,Yi Liu,Peng Wei,Mingyang Ou,Shixiong Sun,Yue Xu,Qing Li,Chun Fang,Jiantao Han,Yunhui Huang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:88: 106301-106301 被引量:131
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106301
摘要

The detrimental effects on the electrochemical performances of high-capacity nickel-rich layered oxide cathode LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (Ni-rich NCM) are continuous irreversible phase transition, particle disintegration, and unstable cathode-electrolyte interface, which are usually induced by deleterious cathode-electrolyte reactions. Here, we report those side reactions are limited by a uniform inorganic/polymer cathode-electrolyte-interface (CEI) formed by in-situ electrochemical oxidation of a trace amount of dual additives in the traditional carbonate-based electrolytes. This CEI film not only eliminates the adverse cathode-electrolyte interface reaction and prevents the electrolyte penetration into the grain boundary but also hinders the formation of inactive rock-salt phase on the material surface. More significantly, it is demonstrated that this N, B, O-rich interface layer offers a fast Li+ diffusion kinetic process to ensure a high-rate performance of the cathode, which is still a technical difficulty for the large application of Ni-rich NCM. Here, under the synergistic effect of dual additives containing lithium bis(oxalate)borate (LiBOB) and dopamine, the cell exhibits high-capacity retention over 92% after 200 cycles at 1 C, and also obtain a high specific capacity of 118 mA h g−1 at the high rate of 20 C. Building a stable and effect Li+-ion conductive interface film by optimizing the electrolyte formula is a facial and effective approach to develop aggressive high-capacity cathodes for high-energy storage applications.
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
2秒前
尊敬海之发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
Damon完成签到 ,获得积分0
4秒前
4秒前
安静翠柏发布了新的文献求助10
5秒前
灰二发布了新的文献求助10
5秒前
Cookies发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
10秒前
11秒前
万能图书馆应助HaHa采纳,获得10
12秒前
13秒前
doctorsu发布了新的文献求助20
14秒前
薄荷发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
尊敬海之完成签到,获得积分20
17秒前
Cookies完成签到,获得积分10
18秒前
土豆发布了新的文献求助10
18秒前
壮观的伟诚完成签到,获得积分20
19秒前
21秒前
21秒前
zqy完成签到,获得积分10
22秒前
黑猫乾杯应助洁净尔蓝采纳,获得10
22秒前
24秒前
Blessing33完成签到,获得积分20
24秒前
25秒前
斯文败类应助坦率的皮带采纳,获得10
25秒前
HaHa发布了新的文献求助10
26秒前
尘默发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
科研通AI2S应助康K采纳,获得10
27秒前
jun关闭了jun文献求助
27秒前
朱奇凡完成签到,获得积分10
28秒前
今后应助桃花不用开了采纳,获得10
31秒前
31秒前
小易发布了新的文献求助10
33秒前
123669发布了新的文献求助10
34秒前
碧蓝鸡翅完成签到 ,获得积分10
35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
The Social Psychology of Citizenship 1000
Streptostylie bei Dinosauriern nebst Bemerkungen über die 540
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Brittle Fracture in Welded Ships 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5920093
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6898064
关于积分的说明 15812510
捐赠科研通 5046845
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2715927
邀请新用户注册赠送积分活动 1669141
关于科研通互助平台的介绍 1606507