Distinguishing Bulk Redox from Near-Surface Degradation in Lithium Nickel Oxide Cathodes

降级(电信) 氧化还原 锂(药物) 阴极 氧化镍 材料科学 氧化物 冶金 化学 计算机科学 心理学 电信 物理化学 精神科
作者
Robert S. Weatherup,Lijin An,Jack E. N. Swallow,Peixi Cong,Ruomu Zhang,Andrey D. Poletayev,Erik Björklund,Pravin N. Didwal,Michael Fraser,Leanne A. H. Jones,Conor Phelan,Namrata Ramesh,Grant Harris,Christoph J. Sahle,Pilar Ferrer,David C. Grinter,Peter Bencok,Shusaku Hayama,M. Saïful Islam,Robert A. House
标识
DOI:10.26434/chemrxiv-2024-79nbz
摘要

Ni-rich layered cathodes deliver high energy densities, but uncertainties remain about their charge compensation mechanisms and the degradation processes that limit their cycle life. Recent studies have identified trapped molecular O2 within LiNiO2 at high states of charge, as seen for Li-rich cathodes where excess capacity is associated with reversible O2−/O2 redox. Here we show that bulk redox in LiNiO2 occurs by Ni-O rehybridization, lowering the electron density on O sites, but without significant involvement of molecular O2. Trapped O2 is predominantly associated with surface degradation through contact with the electrolyte, and is accompanied by Ni reduction. O2 is removed on discharge, but an excess of Ni2+ remains forming a reduced surface layer that impedes Li transport. Our findings highlight the importance of separating bulk redox from near-surface degradation, and implicate the instability of delithiated LiNiO2 in contact with the electrolyte in surface degradation through O2 formation.
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
朝暮发布了新的文献求助10
刚刚
cz完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Bigbamboo发布了新的文献求助10
3秒前
QinCaibin完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
科研混子发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Rui完成签到,获得积分10
5秒前
万能图书馆应助CYS采纳,获得10
6秒前
jing完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
铁甲小宝完成签到,获得积分10
6秒前
Akim应助lyd采纳,获得10
6秒前
平凡的我完成签到,获得积分10
6秒前
情怀应助斯文的迎海采纳,获得10
7秒前
可爱的微笑完成签到 ,获得积分10
7秒前
ZSM911完成签到,获得积分10
8秒前
平凡的我发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
迷路画笔完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
木棉完成签到,获得积分10
10秒前
star发布了新的文献求助10
11秒前
科目三应助6666采纳,获得10
11秒前
爱笑子默完成签到,获得积分10
11秒前
天天快乐应助震动的毛衣采纳,获得10
12秒前
两点了完成签到,获得积分10
13秒前
可爱的微笑关注了科研通微信公众号
13秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
刘浩营应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
田様应助科研通管家采纳,获得30
14秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
脑洞疼应助周春豪采纳,获得10
14秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
14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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6501983
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8296751
关于积分的说明 17707147
捐赠科研通 5599535
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2918871
邀请新用户注册赠送积分活动 1896078
关于科研通互助平台的介绍 1757347