Synergistic Effect of Microstructure Engineering and Local Crystal Structure Tuning to Improve the Cycling Stability of Ni-Rich Cathodes

材料科学 微观结构 阴极 等轴晶 晶体结构 化学工程 复合材料 结晶学 物理化学 工程类 化学
作者
Chaoqiong Zhu,Mengyuan Cao,Haiyan Zhang,Genpin Lv,Jun Zhang,Yan Meng,Chaozhu Shu,Weifeng Fan,Meihua Zuo,Wei Xiang,Xiaodong Guo
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (41): 48720-48729 被引量:23
标识
DOI:10.1021/acsami.1c14239
摘要

Ultrahigh Ni-rich layered oxides have been regarded as one of the most promising cathode candidates. However, cycling instability induced by interfacial reactions and irreversible H2-H3 lattice distortion is yet to be demonstrated by an effective strategy that could construct a stable grain interface and microstructure. Here, Ni-rich cathode LiNi0.92Co0.05Mn0.03O2 is modified by B and Ti to realize the synchronous regulation of a microstructure and the oxygen framework robustness. Compared with the large equiaxed crystalline grains for the pristine cathode, highly elongated grains with a strong radially oriented crystallographic texture in which the (003) facet is maximized are produced for Ti and B-modified LiNi0.92Co0.05Mn0.03O2. With the suppressed H2-H3 phase transition and cation mixing provided by radially oriented grains and turned local crystal oxygen framework robustness during cycling, the co-modified cathode exhibits enhanced Li+ diffusion kinetics and a capacity retention of 78.3% after 100 cycles, which outperformed the 38.5% for the pristine cathode. The improved cycling performance suggests the significance of the turned microstructure and local crystal structure in suppressing internal strain and crystal structure degradation. The synchronous realization of microstructure engineering and local crystal structure turning by optimal element combination would provide a heuristic solution for the construction of high perform Ni-rich 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
1234发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
lssss完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
10秒前
dingdingding完成签到,获得积分10
10秒前
桐桐应助刘叶采纳,获得10
12秒前
wzc完成签到,获得积分20
13秒前
14秒前
mouxq发布了新的文献求助10
14秒前
龙之剑香应助感动清炎采纳,获得10
15秒前
cdercder应助zhzike采纳,获得20
17秒前
19秒前
虚幻火龙果完成签到,获得积分10
20秒前
echo完成签到,获得积分20
22秒前
22秒前
有信心完成签到 ,获得积分10
23秒前
刘叶发布了新的文献求助10
25秒前
anan完成签到,获得积分10
26秒前
冉冉完成签到 ,获得积分0
26秒前
斯寜应助淡淡的小蜜蜂采纳,获得10
28秒前
ziying126发布了新的文献求助10
29秒前
上官若男应助xiajj采纳,获得10
30秒前
OPV-Small-cui发布了新的文献求助10
31秒前
澜生完成签到,获得积分10
31秒前
35秒前
37秒前
38秒前
42秒前
李健的小迷弟应助嘎嘎采纳,获得10
43秒前
曾经幻柏发布了新的文献求助10
43秒前
TANGTANG发布了新的文献求助10
45秒前
碧蓝一兰发布了新的文献求助10
45秒前
一一完成签到 ,获得积分10
45秒前
45秒前
读书的女人最美丽完成签到,获得积分10
49秒前
牛黄完成签到 ,获得积分10
49秒前
安容天完成签到,获得积分10
49秒前
科研通AI5应助adfadf采纳,获得10
51秒前
马户的崛起完成签到,获得积分10
51秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Animal Physiology 2000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3740384
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3283238
关于积分的说明 10034517
捐赠科研通 3000118
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1646328
邀请新用户注册赠送积分活动 783510
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 750394