Revealing the Role of W-Doping in Enhancing the Electrochemical Performance of the LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 Cathode at 4.5 V

材料科学 兴奋剂 电化学 阴极 三元运算 晶体结构 八面体 扩散 锂(药物) 化学工程 纳米技术 分析化学(期刊) 化学物理 电极 热力学 结晶学 物理化学 光电子学 医学 物理 工程类 内分泌学 化学 色谱法 计算机科学 程序设计语言
作者
Binbin Chu,Longzhen You,Guangxin Li,Tao Huang,Aishui Yu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (6): 7308-7316 被引量:47
标识
DOI:10.1021/acsami.0c21501
摘要

More and more attention has been focused on Ni-rich ternary materials due to their superior specific capacity, but they still suffer inherent structural irreversibility and rapid capacity degradation under a high voltage. Oxidation of unstable oxygen will lead to the irreversible transformation of the structure. Taking into account the strong W–O bond, an appropriate amount of W-doping is studied to reinforce the thermal stability and electrochemical performance of LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 (NCM622) at 4.5 V. Combining experiments and theoretical calculations, it can be found that W-doping is most preferred at Co sites, and the average charge around O in the NiO6 octahedron becomes more negative after W-doping, which can successfully restrain the release of oxygen, thereby improving the stability of the crystal structure during deep delithiation. In addition, W-doping decreases the energy barrier of the Li+ migration slightly and boosts the kinetic diffusion of lithium ions. As a result, NCM622 doped with 0.5% W boasts an outstanding capacity retention of 96.7% at 1 C after 100 cycles and a discharge specific capacity of up to 152.8 mA h g–1 at 5 C between 3.0 and 4.5 V. Furthermore, analysis of the cycled electrodes indicates that the lattice expansion and the formation of microcracks during long cycling are suppressed after W-doping, thereby elevating the structure and interface stability. Therefore, doping an appropriate amount of W via simple methods is helpful to obtain Ni-rich cathode materials with admirable performance.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
nenoaowu发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI2S应助小怪兽采纳,获得10
1秒前
2秒前
言弃完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
6秒前
山谷与花发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
阿柱哥发布了新的文献求助10
10秒前
研友_892kOL完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
zuanyhou发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
搜集达人应助毕十三采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
完美世界应助专注的曼凡采纳,获得10
14秒前
乐乐应助无敌暴龙战士采纳,获得10
14秒前
小伙子很不错完成签到 ,获得积分10
15秒前
Sg发布了新的文献求助10
18秒前
杨然完成签到 ,获得积分10
19秒前
23秒前
远山发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
28秒前
开放沛柔完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
安静的滑板应助文章仙人采纳,获得20
32秒前
32秒前
lccccc发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
勤恳的红酒完成签到,获得积分10
36秒前
Mire完成签到,获得积分10
36秒前
daishuheng完成签到 ,获得积分10
37秒前
aaaaa发布了新的文献求助10
40秒前
小二郎应助huiliang采纳,获得10
40秒前
40秒前
文章仙人完成签到,获得积分10
41秒前
Tiramisu_rainy完成签到,获得积分10
41秒前
CipherSage应助lccccc采纳,获得10
44秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
中国区域地质志-山东志 560
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3241600
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2886070
关于积分的说明 8241508
捐赠科研通 2554597
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1382678
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 649613
邀请新用户注册赠送积分活动 625279