已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Understanding mechanical failure behaviours and protocol optimization for fast charging applications in Co-free Ni-based cathodes for lithium-ion batteries

阴极 材料科学 锂(药物) 离子 氧化物 协议(科学) 纳米技术 电气工程 化学 冶金 工程类 医学 内分泌学 病理 有机化学 替代医学
作者
Jaesub Kwon,Jaehyun Kim,Jong‐Heon Lim,Kyoung Eun Lee,Kang Sun,Youngsun Kong,Donghyun Kim,Kyu‐Su Kim,Gogwon Choe,Sang‐Mun Jung,Docheon Ahn,Yoon‐Uk Heo,Janghyuk Moon,Kyu‐Young Park,Yong‐Tae Kim
出处
期刊:Materials horizons [Royal Society of Chemistry]
卷期号:12 (4): 1133-1143 被引量:7
标识
DOI:10.1039/d4mh01248h
摘要

Currently, it is a significant challenge to achieve long-term cyclability and fast chargeability in lithium-ion batteries, especially for the Ni-based oxide cathode, due to severe chemo-mechanical degradation. Despite its importance, the fast charging long-term cycling behaviour is not well understood. Therefore, we comprehensively evaluate the feasibility of fast charging applications for Co-free layered oxide cathodes, with a focus on the extractable capacity and cyclability. The cathodes with a Ni content of over 80% attain 80% of their nominal capacity, along with superior cyclability under fast charging due to the suppression of the following two mechanical failure modes: (i) Li-ion concentration shock fracture (CSF) and (ii) H2-H3 phase shock fracture (HSF). In particular, CSF produces stronger stress than HSF and causes severe crack penetration in mid-Ni cathodes under fast charging. Meanwhile, HSF induces mild internal stress, but prolonged exposure accelerates mechanical degradation. To maximize the fast charging application of high-Ni cathodes, we evaluated a 5C constant current constant voltage protocol to deliver 180 mAh g-1 in 35 min, improving the cycle life by up to 89% over 100 cycles with LiNi0.90Mn0.10O2. This study provides insights into the fast charging applications of high-Ni cathodes, thereby advancing the understanding of their behaviour and optimization.
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
dnnnsns完成签到,获得积分10
1秒前
claudio12完成签到,获得积分10
2秒前
cc完成签到,获得积分10
2秒前
半城烟火完成签到 ,获得积分10
2秒前
领导范儿应助liukee采纳,获得10
3秒前
zl13332完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
danruolan发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
张欢馨应助yeee采纳,获得30
7秒前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助40
7秒前
8秒前
aa121599完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
孤独的AD钙完成签到,获得积分10
10秒前
LLL发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
yeah发布了新的文献求助10
14秒前
为医消得人憔悴完成签到,获得积分10
15秒前
幸运小狗完成签到,获得积分10
17秒前
hhq完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
Yyyyy完成签到 ,获得积分10
19秒前
liu完成签到 ,获得积分10
19秒前
李健的小迷弟应助yike采纳,获得10
20秒前
Z小姐完成签到 ,获得积分10
23秒前
达笙完成签到 ,获得积分10
24秒前
Eatanicecube完成签到,获得积分10
25秒前
魔幻冰棍完成签到 ,获得积分10
26秒前
29秒前
L_MD完成签到,获得积分0
32秒前
NatureLee完成签到 ,获得积分10
33秒前
36秒前
爆米花应助三三采纳,获得10
36秒前
大力的图图完成签到,获得积分10
37秒前
可爱的梦安完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
JayChou完成签到,获得积分10
39秒前
40秒前
结实初翠发布了新的文献求助10
42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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
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 6398898
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8214298
关于积分的说明 17407041
捐赠科研通 5452252
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2881702
邀请新用户注册赠送积分活动 1858190
关于科研通互助平台的介绍 1700087