Enhanced structural and electrochemical stability of LiNi0.83Co0.11Mn0.06O2 cathodes by zirconium and aluminum co-doping for lithium-ion battery

电化学 兴奋剂 材料科学 阴极 锂(药物) X射线光电子能谱 相(物质) 电池(电) 无机化学 化学工程 离子 化学 冶金 电极 物理化学 光电子学 有机化学 工程类 医学 功率(物理) 物理 量子力学 内分泌学
作者
Zhenhua Zhu,Yansheng Liang,Hang Hu,Aimei Gao,Tao Meng,Dong Shu,Fenyun Yi,Jingzhou Ling
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:498: 229857-229857 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2021.229857
摘要

Abstract A series of Zr4+ and/or Al3+ doped LiNi0.83Co0.11Mn0.06O2 are synthesized via a solid phase method. TEM shows that the co-doped specimen consists of a layered core and a coherent interface cation-mixed shell. XRD and XPS results clarify that Zr4+ doping increases the Li+/Ni2+ cation site exchange degree and the concentration of Ni2+. The morphology and structural integrity of the co-doped electrode maintains well, and it provides a higher cycle retention (89.7%) than blank (60.1%) after 150 cycles and a superior capacity of 152.8 mAh g−1 at 7C (only 57.7 mAh g−1 for blank) and an enhanced elevated temperature cycle retention (83.0%) than blank (33.7%) after 100 cycles at 55 °C. Generally, Zr4+ raises the concentration of Ni2+ to keep electric neutrality and then reconstruct a stable interfacial structure to inhibit side reactions, the structural stability could be also enhanced by the strong Zr–O and Al–O bonds. Meanwhile, Al3+ served as centers of positive charge can suppress the phase transformation. Benefiting from the synergistic effect of Zr4+/Al3+, as well as the induced coherent interface cation-mixed shell, co-doped specimen shows enhanced structural stability and the superior electrochemical performance. This study provides a route to prepare advanced layered cathodes for lithium-ion batteries.
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
colaboy完成签到 ,获得积分10
刚刚
Zhang1748发布了新的文献求助30
1秒前
俭朴新瑶发布了新的文献求助10
1秒前
azkl完成签到,获得积分20
1秒前
liuxinyi010发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
无聊的小武完成签到,获得积分10
2秒前
Zzz发布了新的文献求助10
2秒前
白泽发布了新的文献求助10
2秒前
咎不可完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
笙8279完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
激昂的白凡完成签到,获得积分10
4秒前
ZRT完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
安谢发布了新的文献求助10
5秒前
栀子茉莉完成签到,获得积分10
5秒前
帅气剑通完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
lijing3026完成签到,获得积分10
7秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
幸福一斩完成签到 ,获得积分10
8秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
小二郎应助神勇刚采纳,获得10
8秒前
CodeCraft应助lasak采纳,获得10
8秒前
8秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
Nole应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
9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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Perfectionism in School 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 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 7727714
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9280203
关于积分的说明 20136430
捐赠科研通 7305346
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3302562
关于科研通互助平台的介绍 2455803
邀请新用户注册赠送积分活动 2310718