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
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
王路飞完成签到,获得积分10
刚刚
Tinweng完成签到 ,获得积分10
1秒前
科目三应助zhao采纳,获得10
1秒前
俏皮的芷容完成签到,获得积分10
2秒前
喵呜完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
冷傲的电源完成签到,获得积分10
2秒前
豆豆小baby发布了新的文献求助10
2秒前
御剑乘风来完成签到,获得积分10
2秒前
吴灵完成签到,获得积分10
2秒前
非而者厚应助unflycn采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
甜甜的紫菜完成签到 ,获得积分10
3秒前
卡拉米完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
小烦完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
七一安完成签到 ,获得积分10
4秒前
小债发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI5应助xyqnb采纳,获得10
5秒前
zsj关闭了zsj文献求助
6秒前
所所应助zyjsunye采纳,获得10
6秒前
朝暮发布了新的文献求助10
7秒前
Acadia发布了新的文献求助10
7秒前
Lv完成签到,获得积分10
7秒前
胖鲤鱼完成签到,获得积分10
7秒前
12完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
希望天下0贩的0应助pxy采纳,获得10
8秒前
小废完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
情怀应助小鱼采纳,获得10
9秒前
椰子在长江送礼物完成签到,获得积分0
9秒前
文献读不进脑子完成签到,获得积分10
9秒前
Jacob完成签到,获得积分10
10秒前
wenwen完成签到,获得积分10
10秒前
满意西牛完成签到,获得积分20
10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
Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, Fourth Edition 1000
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Founding Fathers The Shaping of America 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 460
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4571679
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3992705
关于积分的说明 12359471
捐赠科研通 3665804
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2020265
邀请新用户注册赠送积分活动 1054541
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 942100