Enabling stable and high areal capacity solid state battery with Ni-rich cathode via failure mechanism study

阴极 材料科学 电化学 电池(电) 复合数 化学工程 氧化物 硫化物 失效机理 能量密度 复合材料 电极 冶金 工程物理 电气工程 物理化学 热力学 化学 工程类 功率(物理) 物理
作者
Ziteng Liang,Yao Xiao,Kangjun Wang,Yanting Jin,Siyuan Pan,Jiangwei Zhang,Yuqi Wu,Yu Su,Haoyue Zhong,Yong Yang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:63: 102987-102987 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.102987
摘要

Sulfide based all solid state batteries (ASSBs) with Ni-rich layered oxide cathode are one of the most promising next-generation battery technologies due to their high energy density and improved safety. However, its electrochemical performance is still unsatisfactory, especially with high cathode mass loading. Herein, the failure mechanisms of single crystal LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) in ASSBs are systematically investigated from three aspects: interfacial side reactions, micro-distribution of cathode composite and mechanical failure. In addition to the commonly reported interfacial side reactions, we find micro-heterogeneity in cathode composite has detrimental effects on electrochemical performance. Three strategies are proposed and are effective to achieve excellent electrochemical performance of the batteries: ASSBs with bare NCM811 retains 88.5 % of its capacity after 2000 cycles at 1C (1C = 200 mA g–1). Moreover, ASSBs with high cathode loading of 35.7 mg cm−2 (30 °C) and 71.4 mg cm−2 (60 °C) is explored, which deliver a record-breaking areal capacity of 6.4 mAh cm−2 and 13 mAh cm−2, respectively.
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
Cancer完成签到 ,获得积分20
1秒前
1秒前
2秒前
丁莞发布了新的文献求助10
2秒前
11完成签到,获得积分10
2秒前
爱大美发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
火星人发布了新的文献求助10
4秒前
平淡人完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
奔跑的睡觉举报量子星尘求助涉嫌违规
7秒前
junyang完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
明理冷梅发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Li发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
大碗完成签到,获得积分10
11秒前
芊芊发布了新的文献求助20
11秒前
清秀凉面发布了新的文献求助10
11秒前
Yimi发布了新的文献求助10
12秒前
清爽的采白完成签到,获得积分10
13秒前
星辰大海应助Aloysia采纳,获得10
14秒前
Akim应助陈陈采纳,获得10
14秒前
14秒前
world完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
花椰菜发布了新的文献求助10
16秒前
Passerby完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
jjx1005完成签到 ,获得积分10
20秒前
21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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Electron Energy Loss Spectroscopy 1500
sQUIZ your knowledge: Multiple progressive erythematous plaques and nodules in an elderly man 1000
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 5793353
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5747903
关于积分的说明 15485317
捐赠科研通 4920243
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2648790
邀请新用户注册赠送积分活动 1596159
关于科研通互助平台的介绍 1550762