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,P. Benčok,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
刚刚
刚刚
含蓄蜗牛完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
淮山五加皮完成签到 ,获得积分20
2秒前
4秒前
木子完成签到,获得积分10
4秒前
FashionBoy应助清爽飞莲采纳,获得10
4秒前
Adel完成签到 ,获得积分10
6秒前
Balance Man完成签到 ,获得积分10
6秒前
飘逸秋双发布了新的文献求助10
7秒前
隐形曼青应助Li采纳,获得10
7秒前
shore完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
VDC发布了新的文献求助10
8秒前
哈基米发布了新的文献求助10
8秒前
HugginBearOuO完成签到,获得积分10
9秒前
需要帮助的探险者完成签到,获得积分10
9秒前
Akim应助hongjie_w采纳,获得10
10秒前
zhengguibin发布了新的文献求助10
10秒前
顺利毕业完成签到,获得积分10
11秒前
海尐完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
kingxc完成签到,获得积分10
13秒前
自觉曼岚发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
fuzhou完成签到,获得积分10
16秒前
NicotineZen完成签到,获得积分10
16秒前
19秒前
Li发布了新的文献求助10
20秒前
英勇珊珊发布了新的文献求助10
20秒前
燕子发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
21秒前
选民很头疼完成签到,获得积分10
22秒前
Orange应助自觉曼岚采纳,获得10
23秒前
23秒前
Dean应助冯昊采纳,获得50
23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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6060919
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7893249
关于积分的说明 16305086
捐赠科研通 5204876
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784583
邀请新用户注册赠送积分活动 1767133
关于科研通互助平台的介绍 1647351