Temperature‐Inert Interface Enables Safe and Practical Energy‐Dense LiNi0.91Co0.07Mn0.02O2 Pouch Cells

材料科学 惰性 能量(信号处理) 惰性气体 接口(物质) 化学工程 物理 复合材料 有机化学 化学 量子力学 毛细管数 毛细管作用 工程类
作者
Junxian Hou,Qianying Shi,Xuning Feng,Junpei Terada,Li Wang,Liqi Zhao,Di Cao,Shigeaki Yamazaki,Chengshan Xu,Yue Qiu,Jing Feng,Toshiharu Shimooka,Yong Peng,Yingchen Xie,Gaolong Zhu,Languang Lu,Cheng Bao,Minggao Ouyang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/aenm.202402638
摘要

Abstract Safety concerns significantly hinder the practical implementation of ultrahigh‐nickel cathodes in lithium‐ion batteries. The solid electrolyte interphase (SEI) derived from conventional ester‐based electrolyte is susceptible to thermal decomposition, resulting in battery safety degradation. Herein, a temperature‐inert and inorganic‐rich SEI is developed for the ultrahigh‐nickel LiNi 0.91 Co 0.07 Mn 0.02 O 2 |graphite (NCM91|Gr) battery by employing a flame‐retardant diluted weakly solvated electrolyte. Temperature‐dependent X‐ray photoelectron spectroscopy reveals that SEI's inorganic components of LiF, Li 2 SO 3 , Li 2 SO 4 , and Li 3 N exhibit exceptional thermotolerance under thermal attack. Further evidence from temperature‐dependent X‐ray diffraction indicates that this thermally stable interface effectively mitigates the anode phase transition from the original LiC 6 to LiC 12 state, resulting in a remarkable improvement in intrinsic safety and a 32% reduction in gas emission for battery. The 1.2 Ah NCM91|Gr pouch cell exhibits a thermal failure onset temperature as high as 183.1 °C and maintains stability at 180 °C for 60 min. Furthermore, a 360 Wh kg −1 12.3 Ah LiNi 0.92 Co 0.06 Mn 0.02 O 2 |graphite@20% silicon dioxide cell experiences no thermal runaway even at 200 °C. The 1.2 Ah NCM91|Gr pouch cell also delivers outstanding capacity retention of 90.5% after 1200 cycles with enhanced electrochemical performance. This study provides a promising approach for developing safer energy‐dense batteries through electrolyte and interface design.
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
刚刚
km完成签到,获得积分10
刚刚
vica发布了新的文献求助10
1秒前
柒忆完成签到,获得积分10
1秒前
ZZC发布了新的文献求助10
2秒前
学术机器1发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
海拉鲁电焊大师完成签到,获得积分10
3秒前
侯mm发布了新的文献求助10
5秒前
选择完成签到,获得积分10
5秒前
柚子发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
小马甲应助浮云采纳,获得10
6秒前
希望天下0贩的0应助固态采纳,获得10
6秒前
7秒前
研友_nPPzon完成签到,获得积分10
7秒前
yuan完成签到,获得积分10
7秒前
CodeCraft应助李科研采纳,获得10
8秒前
8秒前
选择发布了新的文献求助10
8秒前
领导范儿应助tata0215采纳,获得10
9秒前
bbb完成签到 ,获得积分10
9秒前
NaNa发布了新的文献求助10
10秒前
0305完成签到,获得积分10
10秒前
学术机器1完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
小鹿发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
zz完成签到,获得积分10
14秒前
固态完成签到,获得积分10
14秒前
zwd完成签到,获得积分10
14秒前
似乎一场梦完成签到,获得积分10
14秒前
AlexLam完成签到,获得积分10
16秒前
vica完成签到,获得积分10
17秒前
彩色的芷容完成签到,获得积分20
18秒前
FashionBoy应助nightmare采纳,获得30
18秒前
18秒前
Breath应助选择采纳,获得10
19秒前
浮云发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
高分求助中
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
Cathodoluminescence and its Application to Geoscience 500
2019第三届中国LNG储运技术交流大会论文集 500
Contributo alla conoscenza del bifenile e dei suoi derivati. Nota XV. Passaggio dal sistema bifenilico a quello fluorenico 500
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 2999148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2659566
关于积分的说明 7201046
捐赠科研通 2295210
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1217033
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 593688
版权声明 592904