Structural evolution of layered Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 upon electrochemical cycling in a Li rechargeable battery

电化学 材料科学 阴极 析氧 拉曼光谱 电池(电) 自行车 化学工程 化学物理 锂(药物) 衍射 纳米技术 尖晶石 电极 化学 冶金 物理化学 物理 热力学 光学 工程类 内分泌学 功率(物理) 考古 历史 医学
作者
Jihyun Hong,Dong‐Hwa Seo,Sung‐Wook Kim,Hyeokjo Gwon,Song-Taek Oh,Kisuk Kang
出处
期刊:Journal of Materials Chemistry [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:20 (45): 10179-10179 被引量:240
标识
DOI:10.1039/c0jm01971b
摘要

Recently Li1.2Ni0.2Mn0.6O2, one of the most promising cathode candidates for next generation Li rechargeable batteries, has been consistently investigated especially because of its high lithium storage capacity, which exceeds beyond the theoretical capacity based on conventional chemical concepts. Yet the mechanism and the origin of the overcapacity have not been clearly understood. Previous reports on simultaneous oxygen evolution during the first delithiation may only explain the high capacity of the first charge process, and not of the subsequent cycles. In this work, we report a clarified interpretation of the structural evolution of Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 upon the electrochemical cycling, which is the key element in understanding its anomalously high capacity, through careful study of electrochemical profiles, ex situ X-ray diffraction, HR-TEM, Raman spectroscopy, and first principles calculation. Moreover, we successfully resolved the intermediate states of structural evolution upon electrochemical cycles by intentionally synthesizing sample with large particle size. All observations made through various tools lead to the result that spinel-like cation arrangement and lithium environment are gradually created and locally embedded in layered framework during repeated electrochemical cycling. Moreover, through analyzing the intermediate states of the structural transformation, this gradual structural evolution could explain the mechanism of the continuous development of the electrochemical activity below 3.5 V and over 4.25 V.
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
cici完成签到,获得积分10
刚刚
kingkingmai完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
和谐远望完成签到,获得积分10
3秒前
NilEra发布了新的文献求助10
3秒前
拥挤而独行完成签到,获得积分10
3秒前
南寻发布了新的文献求助10
3秒前
科研小白完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
濮阳香发布了新的文献求助10
5秒前
Fantaro完成签到,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
今后应助现代谷芹采纳,获得10
6秒前
游艺完成签到 ,获得积分10
6秒前
瓦尔迪完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
小于发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
犹豫的行恶应助gnil采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
52211508136完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
科研通AI6应助afuse5采纳,获得10
12秒前
GatlingChong完成签到,获得积分10
12秒前
我没那么郝完成签到,获得积分10
12秒前
你我山巅自相逢完成签到 ,获得积分10
12秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
12秒前
ee完成签到,获得积分10
12秒前
小小油关注了科研通微信公众号
12秒前
13秒前
乌托邦发布了新的文献求助10
13秒前
英俊001发布了新的文献求助10
14秒前
fsf完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
qiuhai发布了新的文献求助10
15秒前
15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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5666290
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4880818
关于积分的说明 15116881
捐赠科研通 4825362
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2583279
邀请新用户注册赠送积分活动 1537446
关于科研通互助平台的介绍 1495652