Elucidating the Effect of the Dopant Ionic Radius on the Structure and Electrochemical Performance of Ni-Rich Layered Oxides for Lithium-Ion Batteries

材料科学 离子半径 掺杂剂 电化学 阴极 锂(药物) 兴奋剂 离子 氧化物 热稳定性 结构稳定性 半径 化学工程 纳米技术 电极 光电子学 冶金 物理化学 化学 有机化学 内分泌学 工程类 医学 结构工程 计算机安全 计算机科学
作者
Yangyang Wang,Xiang Song,Sheng Liu,Guo‐Ran Li,Shihai Ye,Xueping Gao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (47): 56233-56241 被引量:33
标识
DOI:10.1021/acsami.1c17991
摘要

The merits of Ni-rich layered oxide cathodes in specific capacity and material cost accelerate their practical applications in electric vehicles and grid energy storage. However, detrimental structural deterioration occurs inevitably during long-term cycling, leading to potential instability and capacity decay of the cathodes. In this work, we investigate the effect of the doped cation radius on the electrochemical performance and structural stability of Ni-rich cathode materials by doping with Mg and Ca ions in LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2. The results reveal that an increase in the doping ion radius can enlarge the interlayer spacing but lead to the collapse of the layered structure if the ion radius is too large, which undermines the cycling stability of the cathode material. Compared with the Ca-doped sample and the pristine material, Mg-doped LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 presents improved structural stability and superior thermal stability due to the pillar and glue roles of medium-sized Mg ions in the lithium layer. The results of this study suggest that a suitable ionic radius of the dopant is critical for stabilizing the structure and improving the electrochemical properties of Ni-rich layered oxide cathode materials.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
wx完成签到 ,获得积分10
刚刚
Aurora完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
叶123完成签到,获得积分10
5秒前
桃子发布了新的文献求助10
5秒前
仲乔妹完成签到,获得积分10
5秒前
jzmulyl完成签到,获得积分10
6秒前
nannan完成签到 ,获得积分10
6秒前
董阳完成签到,获得积分10
7秒前
开心榴莲大王完成签到 ,获得积分10
7秒前
多边形完成签到 ,获得积分10
7秒前
Renee完成签到,获得积分10
8秒前
依依完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
自信的冬日完成签到,获得积分10
8秒前
热可可728完成签到,获得积分10
9秒前
迷失自我完成签到,获得积分10
9秒前
lili完成签到 ,获得积分10
9秒前
昏睡的小蚂蚁完成签到 ,获得积分10
9秒前
缥缈的凡梦完成签到 ,获得积分10
11秒前
dashi完成签到 ,获得积分10
12秒前
温暖大米完成签到 ,获得积分10
12秒前
123完成签到 ,获得积分10
12秒前
额123没名完成签到 ,获得积分10
12秒前
儒雅的千秋完成签到,获得积分10
13秒前
拒绝养细胞完成签到,获得积分10
13秒前
ran完成签到 ,获得积分10
13秒前
柳crystal完成签到,获得积分10
15秒前
jzmupyj完成签到,获得积分10
15秒前
zxt完成签到,获得积分10
15秒前
桃子完成签到,获得积分20
16秒前
lilycat完成签到,获得积分10
19秒前
研友_nPxRRn完成签到,获得积分10
22秒前
夏虫完成签到,获得积分10
22秒前
小王同学完成签到 ,获得积分10
23秒前
斯文的慕儿完成签到 ,获得积分10
23秒前
czt完成签到 ,获得积分10
23秒前
正直的煎饼完成签到,获得积分10
24秒前
平凡完成签到,获得积分10
24秒前
坦率的从波完成签到 ,获得积分10
26秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015670
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555644
关于积分的说明 11318192
捐赠科研通 3288842
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812015