Atomic-Scale Mechanisms of Enhanced Electrochemical Properties of Mo-Doped Co-Free Layered Oxide Cathodes for Lithium-Ion Batteries

电化学 掺杂剂 材料科学 兴奋剂 阴极 离子 锂(药物) 原子单位 扫描透射电子显微镜 纳米技术 氧化物 无机化学 化学工程 电极 透射电子显微镜 化学 光电子学 冶金 物理化学 内分泌学 工程类 物理 有机化学 医学 量子力学
作者
Linze Li,Jianguo Yu,Devendrasinh Darbar,Ethan C. Self,Donghai Wang,Jagjit Nanda,Indranil Bhattacharya,Chongmin Wang
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:4 (10): 2540-2546 被引量:47
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.9b01830
摘要

Cobalt-free layered oxides have emerged as promising candidates for next-generation cathodes for lithium-ion batteries. However, implementation of these materials has been hindered by their low rate capability, structural instability, and rapid capacity decay during cycling. Recent studies have shown that introducing cation dopants into layered oxides can strongly improve their electrochemical properties, but the underlying atomic-scale mechanisms remain elusive. In this work, we use a combination of atomic-resolution scanning transmission electron microscopy and first-principle calculations to reveal the microscopic origin of enhanced electrochemical properties in LiNi0.5Mn0.5O2 doped with ∼1 atom % Mo. Our results indicate that the Mo dopant hinders Li+/Ni2+ cation mixing and suppresses detrimental phase transformations near the particle surface and at intragranular grain boundaries, which enhances the cathode's reversible capacity and cycling stability. Overall, this work provides important insights on how cation doping affects the structure and electrochemical properties of layered oxide cathodes.
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
就睡觉啊z完成签到,获得积分10
刚刚
LB应助木玉成约采纳,获得10
刚刚
ssh发布了新的文献求助10
1秒前
bkagyin应助无言采纳,获得10
1秒前
hivivian发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
cecily发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
丘比特应助闪电小子采纳,获得10
4秒前
4秒前
LYL003完成签到,获得积分10
4秒前
锂氧驳回了Hello应助
4秒前
5秒前
小郭发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
GPTea发布了新的文献求助10
5秒前
1325850238完成签到 ,获得积分10
6秒前
1821977451发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
SciGPT应助淡淡的盼旋采纳,获得10
6秒前
Alive完成签到,获得积分10
7秒前
遛遛完成签到,获得积分10
7秒前
121发布了新的文献求助10
7秒前
寒冷书雪完成签到 ,获得积分10
7秒前
学习吧澧完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
雾昂完成签到,获得积分10
9秒前
1111发布了新的文献求助10
9秒前
小可发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
闾丘曼安发布了新的文献求助10
10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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Positive Art Therapy Theory and Practice 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Key mechanistic insights into the intramolecular C-H bond amination and double bond aziridination in sulfamate esters catalyzed by dirhodium tetracarboxylate complexes 500
The Neuroscience of Language 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7671253
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9238574
关于积分的说明 19896651
捐赠科研通 7240868
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3285035
关于科研通互助平台的介绍 2443325
邀请新用户注册赠送积分活动 2287179