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

材料科学 利用 相(物质) 阴极 化学物理 物理化学 化学 物理 计算机安全 有机化学 计算机科学
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]
卷期号:67: 103335-103335 被引量:2
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
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
可靠的书桃应助huahua采纳,获得10
刚刚
可靠的书桃应助jgpiao采纳,获得10
1秒前
stupid发布了新的文献求助10
1秒前
快乐实验人完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
死生长叹发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
Q甜完成签到,获得积分10
4秒前
Hyperme发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Singularity举报漂亮的念双求助涉嫌违规
6秒前
激动的新筠完成签到,获得积分10
6秒前
牧紫菱完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
大模型应助霸气擎宇采纳,获得30
8秒前
9秒前
二号发布了新的文献求助10
9秒前
HhhhL发布了新的文献求助10
11秒前
李健应助jgpiao采纳,获得10
12秒前
Akim应助博士小白早日毕业采纳,获得10
12秒前
12秒前
舒适的幻然完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI2S应助小熊采纳,获得30
14秒前
小杨完成签到,获得积分20
14秒前
日落发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
逍遥自在完成签到,获得积分10
15秒前
英俊的铭应助jjdeng采纳,获得10
15秒前
HhhhL完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
Hyperme完成签到,获得积分20
18秒前
yang应助好心情采纳,获得10
18秒前
Rr完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
Candy发布了新的文献求助10
20秒前
mhx发布了新的文献求助10
21秒前
尹宁完成签到,获得积分10
21秒前
无花果应助tutu采纳,获得10
21秒前
高分求助中
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
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3135520
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786434
关于积分的说明 7777268
捐赠科研通 2442340
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298524
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625143
版权声明 600847