Mitigated Oxygen Loss in Lithium‐Rich Manganese‐Based Cathode Enabled by Strong Zr–O Affinity

材料科学 阴极 锂(药物) 氧气 氧化锰 无机化学 化学工程 纳米技术 物理化学 冶金 有机化学 医学 工程类 内分泌学 化学
作者
Guan Wang,Hongyao Xie,Li Wang,Quan Li,Fanjie Xia,Weihao Zeng,Haoyang Peng,Gustaaf Van Tendeloo,Gangjian Tan,Jinsai Tian,Jinsong Wu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:12
标识
DOI:10.1002/adfm.202313672
摘要

Abstract Oxygen loss is a serious problem of lithium‐rich layered oxide (LLO) cathodes, as the high capacity of LLO relies on reversible oxygen redox. Oxygen release can occur at the surface leading to the formation of spinel or rock salt structures. Also, the lattice oxygen will usually become unstable after long cycling, which remains a major roadblock in the application of LLO. Here, it is shown that Zr doping is an effective strategy to retain lattice oxygen in LLO due to the high affinity between Zr and O. A simple sol‐gel method is used to dope Zr 4+ into the LLOs to adjust the local electronic structure and inhibit the diffusion of oxygen anions to the surface during cycling. Compared with untreated LLOs, LLO–Zr cathodes exhibit a higher cycling stability, with 94% capacity retention after 100 cycles at 0.4 C, up to 223 mAh g −1 at 1 C, and 88% capacity retention after 300 cycles. Theoretical calculations show that due to the strong Zr–O covalent bonding, the formation energy of oxygen vacancies has effectively increased and the loss of lattice oxygen under high voltage can be suppressed. This study provides a simple method for developing high‐capacity and cyclability Li‐rich cathode materials for lithium‐ion batteries.
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
xiewuhua发布了新的文献求助10
1秒前
21耶耶完成签到,获得积分10
3秒前
mimao2233发布了新的文献求助10
4秒前
HX关闭了HX文献求助
5秒前
许容完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助精明的雨旋采纳,获得10
6秒前
小李完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
友好似狮发布了新的文献求助10
7秒前
guardsman完成签到,获得积分10
8秒前
害怕的涔发布了新的文献求助10
9秒前
司空沛槐完成签到,获得积分0
10秒前
zjj完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
不配.应助加菲丰丰采纳,获得20
13秒前
13秒前
52cc000发布了新的文献求助10
13秒前
走后门的打气筒完成签到,获得积分10
13秒前
FashionBoy应助栗子鱼采纳,获得10
13秒前
薰硝壤应助林lin采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
luandouing发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Lucas应助甜橙采纳,获得10
14秒前
彩色毛巾完成签到,获得积分10
15秒前
朱立夫发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
kittency完成签到 ,获得积分10
15秒前
蝈蝈完成签到,获得积分10
16秒前
SATone完成签到,获得积分10
16秒前
jingjing发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
狼主完成签到 ,获得积分10
19秒前
华仔应助121231233采纳,获得10
19秒前
lyh发布了新的文献求助10
19秒前
ziying126发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
Joyce完成签到,获得积分10
20秒前
周新运发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
A new approach of magnetic circular dichroism to the electronic state analysis of intact photosynthetic pigments 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
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 3148993
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800076
关于积分的说明 7838336
捐赠科研通 2457543
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1307913
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628328
版权声明 601685