Enabling high-rate discharge capability and stable cycling for Ni-rich layered cathodes via multi-functional modification strategy

材料科学 阴极 电化学 涂层 兴奋剂 化学工程 表面改性 降级(电信) 图层(电子) 纳米技术 电极 冶金 光电子学 化学 电子工程 物理化学 工程类
作者
Yuan-lin CAO,Lu Wang,Xiukang Yang,Wenbo Ma,Ni Fu,Li Zou,Yansong Bai,Ping Gao,Hong-bo SHU,Li Liu,Donghui Lan,Xianyou Wang
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:440: 141763-141763 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2022.141763
摘要

Nickel-rich layered cathodes have received extensive attention because of their relatively high energy density. However, the poor rate performance and inadequate cycling stability severely hinder its large-scale applications. Herein, a multi-functional modification strategy combining dual-site Mg/Nb co-doping with in-situ derived LiNbO3 coating layer is proposed. Mg2+ doped as pillar ions at Li sites can reduce the disorder of Li+/Ni2+, while Nb5+ doped at transition metal sites can improve structural stability due to its stronger Nb-O binding energy. Moreover, LiNbO3 ionically conductive nano-scale coating layer can effectively improve interface properties of the material. Benefitting from the synergistic effect of multi-functional modification strategy, the LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2 cathode material co-modified with 2 mol% Mg and 1.4 mol% Nb exhibits extraordinarily enhanced electrochemical performance, which can display an excellent capacity retention of 84.1% after 200 cycles at 1 C and a high specific capacity of 132.9 mAh g−1 at the ultra-high rate of 30 C. Furthermore, the multi-functional modification strategy can also effectively alleviate grain-level intergranular cracks and structural degradation during long-term cycling. These results demonstrate that simultaneously using two types of doping cations together with in situ derived coating layer is an efficient and feasible modification strategy for Ni-rich layered cathodes.

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
zzz完成签到,获得积分10
1秒前
Gladys完成签到,获得积分10
1秒前
哎呀完成签到 ,获得积分10
1秒前
千寻完成签到 ,获得积分10
1秒前
AHA完成签到,获得积分10
2秒前
ao黛雷赫完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科研大佬的路上完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
kwan完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
北落完成签到 ,获得积分10
4秒前
路人甲完成签到 ,获得积分10
4秒前
11完成签到,获得积分10
4秒前
动听元彤完成签到,获得积分10
4秒前
酆百川完成签到,获得积分10
5秒前
美满博完成签到,获得积分10
5秒前
kwangil完成签到,获得积分10
6秒前
zzz发布了新的文献求助10
6秒前
超帅的勒完成签到,获得积分10
6秒前
红豆糯米完成签到 ,获得积分10
7秒前
xqy完成签到,获得积分10
7秒前
小米应助来杯拿铁采纳,获得20
7秒前
xxx_oo完成签到,获得积分10
7秒前
布谷完成签到,获得积分10
8秒前
无敌小汐发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Ali完成签到,获得积分10
8秒前
ljf发布了新的文献求助10
8秒前
杨鹏完成签到,获得积分10
8秒前
BaiX完成签到,获得积分10
9秒前
11发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
柚子皮完成签到,获得积分10
9秒前
gugugaga完成签到,获得积分10
9秒前
skysleeper发布了新的文献求助10
9秒前
Eva完成签到,获得积分10
10秒前
银杏叶完成签到,获得积分10
11秒前
李健应助xqy采纳,获得10
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 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 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 7247864
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8870829
关于积分的说明 18713416
捐赠科研通 6926820
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198086
关于科研通互助平台的介绍 2373850
邀请新用户注册赠送积分活动 2172952