Synthesis and Theoretical Modeling of Suitable Co-precipitation Conditions for Producing NMC111 Cathode Material for Lithium-Ion Batteries

金属氢氧化物 锂(药物) 电化学 离子 阴极 电池(电) 降水 产量(工程) 扩散 自来水 氢氧化锂 氢氧化物 粒径 材料科学 锂离子电池 氧化钴 硝酸锂 无机化学 化学工程 化学 电极 离子交换 物理 冶金 物理化学 气象学 有机化学 离子键合 热力学 工程类 功率(物理) 内分泌学 环境工程 医学
作者
Jethrine H. Mugumya,Michael L. Rasche,Robert F. Rafferty,Arjun Patel,Sourav Mallick,Mingyao Mou,Julian A. Bobb,Ram B. Gupta,Mo Jiang
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:36 (19): 12261-12270 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.2c01805
摘要

Lithium nickel manganese cobalt oxide (NMC111) is considered to be one of the most promising cathode materials for commercial lithium-ion battery (LIB) fabrication. Among the various synthesis procedures of NMC111, hydroxide co-precipitation followed by lithiation is the most cost-effective and scalable method. Physical and chemical properties of the co-precipitation product such as yield, particle size, morphology, and tap density, depend upon the various reaction parameters, which include pH, chelating agents, metal salt concentrations, and stirring speed. As a consequence, detailed theoretical and experimental modeling is critically required to not only understand the interdependence between the particle properties and reaction conditions but also optimize these parameters. In this study, theoretical modeling was performed to analyze the role of various NH4OH concentrations with varying pH on the yield of the NMC(OH)2 product. From the experimental findings, it was observed that the product obtained at a pH of 11.5 and NH4OH concentration of 0.02 M possessed the highest tap density. Three of the hydroxide precursors with different tap density values were chosen to lithiate and were applied for coin cell fabrication. The NMC(OH)2 precursor with the highest tap density had the highest specific capacity of 155 mAh g–1 at 0.1 C and retained up to 78.6 mAh g–1 at 5 C. The variation of the Li+ diffusion coefficient for the three selected materials was also studied using electrochemical impedance analysis.
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
刚刚
1秒前
3秒前
愤怒的大树完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
luren完成签到,获得积分10
3秒前
王艺霖完成签到,获得积分20
4秒前
似乎一场梦完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
chj完成签到,获得积分10
5秒前
看帅哥黑客技术完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
鱿鱼苦瓜汤完成签到,获得积分10
9秒前
漱石完成签到,获得积分10
9秒前
wwq完成签到,获得积分20
9秒前
ambitiouslu发布了新的文献求助10
9秒前
elle发布了新的文献求助10
10秒前
草莓五号完成签到 ,获得积分10
10秒前
XLL小绿绿应助现代白猫采纳,获得10
10秒前
天天向上上完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
ymj完成签到,获得积分10
12秒前
无语的小熊猫完成签到,获得积分10
12秒前
烟花应助小鱼采纳,获得10
13秒前
Albafika完成签到,获得积分20
13秒前
宿醉发布了新的文献求助10
13秒前
初景发布了新的文献求助10
16秒前
酷酷的万言完成签到 ,获得积分10
17秒前
jxf发布了新的文献求助10
17秒前
Ava应助大意的语薇采纳,获得10
18秒前
18秒前
科研通AI6.3应助LuLan0401采纳,获得10
19秒前
宿醉完成签到,获得积分10
19秒前
深情安青应助elle采纳,获得10
19秒前
风吹麦浪应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
桃子应助科研通管家采纳,获得10
20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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Variations: A More Diverse Picture of Contemporary Art 400
A Primer on Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) Fourth Edition 400
Induction Heating and Heat Treatment (ASM Handbook, Volume 4C) 300
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 7586823
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9165157
关于积分的说明 19614755
捐赠科研通 7167254
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3266728
关于科研通互助平台的介绍 2431714
邀请新用户注册赠送积分活动 2258571