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
傲娇的沁完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
科研通AI6.1应助读书人采纳,获得10
1秒前
1秒前
充电宝应助wangjuan采纳,获得10
2秒前
3秒前
熊二完成签到,获得积分10
3秒前
Motanka发布了新的文献求助10
3秒前
ly发布了新的文献求助10
4秒前
pretty发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Chen完成签到,获得积分10
4秒前
Lucas应助wy采纳,获得10
5秒前
橙子完成签到,获得积分10
5秒前
今后应助淡定的鹰采纳,获得10
6秒前
AN发布了新的文献求助100
6秒前
7秒前
7秒前
wuyi发布了新的文献求助10
7秒前
隐形曼青应助张奎采纳,获得10
8秒前
木木夕发布了新的文献求助10
8秒前
纸鹤关注了科研通微信公众号
8秒前
情怀应助鸭鸭乐园采纳,获得10
9秒前
裸素完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
曾馨慧发布了新的文献求助10
9秒前
hhh发布了新的文献求助10
9秒前
耶耶耶发布了新的文献求助10
10秒前
小二郎应助miaomiao采纳,获得10
10秒前
10秒前
可爱的函函应助Tianz采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
chunchun完成签到,获得积分20
11秒前
谢海龙完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
柚子成精发布了新的文献求助10
13秒前
ZGY完成签到,获得积分10
13秒前
MET1发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 1500
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6011205
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7559747
关于积分的说明 16136440
捐赠科研通 5157970
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2762598
邀请新用户注册赠送积分活动 1741303
关于科研通互助平台的介绍 1633583