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
啊啾发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
犹豫小懒虫完成签到,获得积分10
1秒前
YuED完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
小欣6116发布了新的文献求助10
2秒前
野性的荠完成签到,获得积分10
2秒前
所所应助科研鼠采纳,获得10
3秒前
lalalay发布了新的文献求助10
3秒前
多年以后发布了新的文献求助10
4秒前
方一发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
弥谷完成签到,获得积分10
4秒前
幻翎发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
cndxh发布了新的文献求助10
5秒前
lulu发布了新的文献求助10
5秒前
陈乐瑶发布了新的文献求助10
5秒前
scfsl发布了新的文献求助10
5秒前
SciGPT应助ronnie采纳,获得10
5秒前
6秒前
尊敬笑天发布了新的文献求助10
6秒前
往往小陈发布了新的文献求助10
6秒前
火星上世界完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
科研通AI6.1应助修fei采纳,获得10
8秒前
慕沐发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
看12138发布了新的文献求助10
10秒前
默默的沅发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
方一完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
共享精神应助炙热萝采纳,获得10
12秒前
芝士椰果发布了新的文献求助10
13秒前
cy发布了新的文献求助10
13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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
Medical Management of Pregnancy Complicated by Diabetes 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6057248
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7890095
关于积分的说明 16293713
捐赠科研通 5202514
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2783550
邀请新用户注册赠送积分活动 1766245
关于科研通互助平台的介绍 1646963