Exploit Li2MnO3 activity by two phase coexistence at atomic level towards high performance Mn-based Co-free Li-rich cathodes

材料科学 相(物质) 电化学 阴极 离子 上部结构 原子单位 晶体结构 氧化还原 法拉第效率 化学物理 化学工程 电极 结晶学 物理化学 热力学 冶金 工程类 物理 有机化学 化学 量子力学
作者
Dan Nie,Gang Sun,Yunshan Jiang,Yaru Yang,Panpan Wang,Xu–Lei Sui,Zhen‐Bo Wang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:67: 103335-103335 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2024.103335
摘要

Li-rich Co-free Mn-based oxides are known as prospective cathode in Li-ion batteries originating from high energy density, environmentally friendliness and economically efficiency. However, the anion-involving redox process of the cathodes inevitably deteriorate the lattice structure, ultimately resulting in capacity fading and poor kinetics, which is closely related to the aggregated distribution of LiMn6 superstructure units. Herein, the sophisticated interplay between electrochemical performance and local structure controlled by synthesis conditions has been unlocked. It explores that the phase composition and local cationic ordering of Li1.2Mn0.6Ni0.2O2 (LNM) at atomic scale can be adjusted by synthesis atmosphere. The material obtained under argon atmosphere exhibits robust layered structure with LiTMO2-like (TM: Ni, Mn) phase intergrew with Li2MnO3 phase at atomic scale, where the Ni ions partially occupied TM layer's sites of Li2MnO3, breaking the dispersion of LiMn6 superstructure unit. The obtained two phases coexistence structure at atomic level not only fully exploit the anionic redox activity but also stabilize the crystal structure during long-term cycling, which delivered an ultrahigh discharge capacity (303.4 mAh g−1 at 0.1 C) and outstanding cyclability (capacity retention of 88.1% after 500 cycles at 1 C). This work highlights the impact of synthesis conditions on the localized electronic structure and elucidates the structure-electrochemical performance relationship, providing novel insights in the design in cathode materials for advanced Li ion battery.
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
嘻嘻发布了新的文献求助10
刚刚
纷纷故事发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
小伙子完成签到,获得积分10
4秒前
冰阔罗发布了新的文献求助10
4秒前
刘瑶龙完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
淡淡乾完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
分析法FXF完成签到,获得积分10
8秒前
ySX应助洁净的鹏煊采纳,获得10
8秒前
8秒前
summer完成签到,获得积分10
9秒前
Gauss应助1+1采纳,获得30
9秒前
10秒前
ly发布了新的文献求助10
11秒前
Regulus完成签到,获得积分10
12秒前
雨山完成签到,获得积分10
12秒前
田様应助mm采纳,获得10
12秒前
李健的粉丝团团长应助blUe采纳,获得10
12秒前
天真豪英完成签到 ,获得积分10
13秒前
涅涅发布了新的文献求助10
14秒前
bryan.yuan发布了新的文献求助30
15秒前
15秒前
16秒前
yyfer发布了新的文献求助10
16秒前
CipherSage应助wang采纳,获得10
17秒前
所所应助独特白山采纳,获得10
17秒前
正文完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
小南完成签到,获得积分10
18秒前
兮日完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
程ch完成签到,获得积分10
19秒前
JC发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
21秒前
星斓完成签到 ,获得积分10
21秒前
鑫xin完成签到,获得积分10
21秒前
22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
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 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 6396177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8211528
关于积分的说明 17394190
捐赠科研通 5449563
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2880549
邀请新用户注册赠送积分活动 1857131
关于科研通互助平台的介绍 1699454