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
Bella完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
传奇3应助昏睡的妙梦采纳,获得10
刚刚
sooyaaa完成签到,获得积分10
刚刚
lhz完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
pan完成签到,获得积分10
2秒前
可爱的函函应助大拿采纳,获得10
2秒前
CipherSage应助文文采纳,获得10
2秒前
思源应助甜甜的冷霜采纳,获得10
3秒前
3秒前
汪金完成签到,获得积分10
3秒前
梦梦梦完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Rainyin应助lkkkkk采纳,获得10
4秒前
Lucia完成签到 ,获得积分10
4秒前
阿狸完成签到,获得积分10
5秒前
华姝发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
红宝完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
正直访枫完成签到,获得积分10
5秒前
传奇3应助老实觅松采纳,获得10
5秒前
5秒前
ww发布了新的文献求助20
6秒前
大个应助刻苦的幻巧采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
scikiller完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
高山流水完成签到,获得积分10
7秒前
克林完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.2应助沐缘采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
夏柯发布了新的文献求助10
8秒前
34101127发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
lizh187完成签到 ,获得积分10
9秒前
默默荔枝发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Cybercrime: The Transformation of Crime in the Information Age, 2nd Edition 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
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 6616224
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8380810
关于积分的说明 17929178
捐赠科研通 5784747
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2959508
邀请新用户注册赠送积分活动 1934716
关于科研通互助平台的介绍 1838740