Noninvasive rejuvenation strategy of nickel-rich layered positive electrode for Li-ion battery through magneto-electrochemical synergistic activation

电化学 电极 电池(电) 材料科学 过渡金属 降级(电信) 容量损失 离子 化学工程 纳米技术 冶金 化学 催化作用 计算机科学 物理化学 物理 功率(物理) 有机化学 量子力学 工程类 电信 生物化学
作者
Haochen Gong,Yu Cao,Baoshan Zhang,Jinsong Zhang,Yiming Zhang,Huili Wang,Shaojie Zhang,Xiaoyi Wang,Yue Mao,Shuo Liu,Chengyu Han,Qianxin Xiang,Chaoyi Zhou,Jie Sun
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1)
标识
DOI:10.1038/s41467-024-54641-z
摘要

Nickel-rich layered oxides are one of the most promising positive electrode active materials for high-energy Li-ion batteries. Unfortunately, the practical performance is inevitably circumscribed by the structural deterioration deriving from the Ni/Li antisite disorder, leading to severe capacity loss and life attenuation. Herein, we propose an economical and facile rejuvenation strategy by employing the magneto-electrochemical synergistic activation targeting the positive electrode in assembled Li-ion batteries. This approach induces a transition of Ni3+ from high-spin to low-spin, reducing the super-exchange interaction of Ni-O-transition metal (TM). Meanwhile, electrochemical reaction drives Li+ from the host material and promotes Ni3+ to reoccupy TM layer, recovering intrinsic Li site and extending cycle life. The strategy demonstrates that low-quality positive electrodes can be converted to high-quality ones. Notably, the method can revitalize an aged Li-ion pouch cell (SiC||NCM811, 8 Ah nominal capacity) via optimizing cation occupancy and increase its capacity by 10% from 6.49 to 7.14 Ah at 1 C, illustrating the benefits of the upcycling process. Severe Ni/Li antisite disorder in nickel-rich layered oxides leads to structural degradation and performance decay in Li-ion batteries. Here, authors report a noninvasive strategy of magnetoelectrochemical synergistic activation to realize ordered cation rearrangement and recovery battery capacity.
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
00完成签到,获得积分20
1秒前
务实的菓完成签到 ,获得积分10
1秒前
吕健发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
果心纯完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
猜猜关注了科研通微信公众号
4秒前
Lin发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
自觉的火龙果完成签到,获得积分10
5秒前
十三同学完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
9秒前
9秒前
Lin完成签到,获得积分10
9秒前
样样子发布了新的文献求助10
10秒前
ll200207发布了新的文献求助10
12秒前
香蕉觅云应助奮斗采纳,获得10
13秒前
今后应助keyan采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
打打应助夜阑听风雨采纳,获得10
14秒前
00发布了新的文献求助10
15秒前
芝士完成签到 ,获得积分10
16秒前
uuh完成签到,获得积分10
16秒前
仁者完成签到,获得积分10
17秒前
可爱的函函应助达叔采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
21秒前
22秒前
23秒前
23秒前
hlh应助冷傲山彤采纳,获得10
23秒前
草莓发布了新的文献求助20
23秒前
xxx发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
领导范儿应助江峰采纳,获得10
24秒前
打打应助以山涧为湫采纳,获得30
24秒前
轶Y发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 1000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 500
An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 500
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3769645
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3314713
关于积分的说明 10173349
捐赠科研通 3030002
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1662548
邀请新用户注册赠送积分活动 795036
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 756500