Enhancing the stability of Li2NiO2 cathode additive with polyborosiloxane coating for high-energy lithium-ion batteries

锂(药物) 阴极 涂层 离子 材料科学 磷酸钒锂电池 化学工程 能量密度 复合材料 工程物理 化学 电化学 物理 物理化学 电极 有机化学 工程类 心理学 精神科
作者
Yun Seong Byeon,Dong-Il Kim,Min Jae You,Sung‐Min Park,Changhoon Song,Eung‐Ju Lee,Seungmin Oh,Min‐Sik Park
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:669: 160494-160494 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2024.160494
摘要

Li2NiO2 has garnered considerable interest as a Li-excess cathode additive for high-energy lithium-ion batteries (LIBs), attributed to its high irreversible capacity during the initial cycle and an operating voltage comparable with that of commercial cathode materials. However, its integration into practical applications is limited by its suboptimal cycling performance owing to moisture instability and gas evolution. To surmount these obstacles, we developed a hybrid surface coating strategy employing polyborosiloxane (PBS)—a structural derivative of polydimethylsiloxane (PDMS) synthesized with boric acid (H3BO3)—applied to a Li2NiO2 cathode additive. The bi-functional of the PBS layer enhances moisture resistance and ionic conductivity on the Li2NiO2 surface. A hydrophobic, elastic PDMS matrix offers conformal coverage, forestalling adverse moisture-induced side reactions. The introduction of H3BO3 into the PDMS matrix on the Li2NiO2 surface fosters the formation of Li–B–O bonds, thus augmenting the ionic conductivity of the coating. This innovative approach with the PBS layer significantly diminishes the interfacial resistance and improves the cycling performance of Li2NiO2 while preventing substantial structural degradation. In a full-cell configuration incorporating a PBS-coated Li2NiO2 cathode additive with a LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 cathode and a SiOx/Graphite anode, the enhanced energy density and sustained stable cycling performance exceed 300 cycles. This hybrid layer can aid in producing longer-lasting, more efficient LIBs that can fulfill the requirements for use in high-energy storage solutions.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
1秒前
橘笙完成签到,获得积分10
3秒前
ljh发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
lxl完成签到,获得积分20
3秒前
orixero应助A12345678采纳,获得10
3秒前
善良的海亦完成签到,获得积分20
3秒前
Tch王完成签到,获得积分10
3秒前
Owen应助lily采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
老阎应助xiaoyinni采纳,获得30
4秒前
xie老板发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
张琦完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
无限不凡发布了新的文献求助10
5秒前
大白完成签到,获得积分10
5秒前
快乐映秋发布了新的文献求助10
5秒前
归尘发布了新的文献求助10
5秒前
Sen完成签到 ,获得积分10
5秒前
隐形静芙发布了新的文献求助10
5秒前
Dear77完成签到,获得积分10
5秒前
lxl发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
xu完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
璎琅玉微凉完成签到,获得积分10
7秒前
天真百招发布了新的文献求助10
8秒前
繁荣的小白菜完成签到,获得积分10
8秒前
zzz完成签到,获得积分10
8秒前
雨雨青青发布了新的文献求助10
9秒前
传奇3应助屁屁采纳,获得10
9秒前
9秒前
科研通AI5应助sanxing采纳,获得10
9秒前
10秒前
koui发布了新的文献求助10
10秒前
11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
A Half Century of the Sonogashira Reaction 1000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 600
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5167192
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4359127
关于积分的说明 13572359
捐赠科研通 4205589
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2306477
邀请新用户注册赠送积分活动 1306190
关于科研通互助平台的介绍 1252700