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

电化学 锆 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
科研通AI6.2的应助被xiaomili采纳,获得10
1秒前
眠mmm完成签到 ,获得积分10
1秒前
WW发布了新的文献求助30
1秒前
秋风的应助被Fairy采纳,获得10
1秒前
大胆的厉完成签到,获得积分10
1秒前
猫猫完成签到 ,获得积分10
2秒前
cher123456完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Ting_Yang完成签到 ,获得积分10
3秒前
lxt完成签到,获得积分10
3秒前
soilman的应助被勤奋天川采纳,获得10
4秒前
现在发布了新的文献求助10
4秒前
烟花的应助被Hangerli采纳,获得10
4秒前
zcw完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
YutingLiu0101完成签到 ,获得积分10
5秒前
yanaiqi完成签到,获得积分10
5秒前
完美世界的应助被文sdiw采纳,获得10
5秒前
大卫戴完成签到 ,获得积分10
5秒前
haha发布了新的文献求助10
6秒前
无烛的夜晚完成签到,获得积分10
6秒前
Li发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
大模型的应助被wt采纳,获得10
8秒前
9秒前
你好完成签到 ,获得积分0
10秒前
追寻天菱完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
活力的问安完成签到 ,获得积分10
12秒前
英俊的铭的应助被香蕉亦竹采纳,获得10
12秒前
kkr完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
搜集达人的应助被许丛郁采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
zhou完成签到,获得积分10
15秒前
SnlyEng完成签到 ,获得积分10
15秒前
汉堡包的应助被jht456采纳,获得10
16秒前
CodeCraft的应助被LXXXX采纳,获得10
16秒前
ATTENTION完成签到,获得积分0
16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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8068550
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9490022
关于积分的说明 21356496
捐赠科研通 7637087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3398410
关于科研通互助平台的介绍 2528252
邀请新用户注册赠送积分活动 2436302