Constructing a robust integrated surface structure for enhancing the performance of Li-rich Mn-based oxides cathodes

材料科学 尖晶石 氧气 阴极 电化学 锂(药物) 化学工程 法拉第效率 兴奋剂 扩散 相(物质) 表面工程 纳米技术 电极 光电子学 物理化学 热力学 冶金 化学 工程类 医学 物理 有机化学 内分泌学
作者
Xianggang Gao,Shihao Li,Haiyan Zhang,Shuai Zhang,Shilei Chang,Huangxu Li,Simin Li,Yanqing Lai,Zhian Zhang
出处
期刊:Materials Today Energy [Elsevier]
卷期号:30: 101152-101152 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.mtener.2022.101152
摘要

Li-rich Mn-based oxides (LRMO) have emerged as the next-generation cathode materials for the advanced lithium-ion batteries due to its high capacity and low cost. However, its practical application has been impeded by the irreversible oxygen loss and structural deterioration of LRMO surface, resulting in low initial coulombic efficiency (ICE), capacity, and voltage degradation as well as sluggish kinetic reaction. Herein, we present a surface engineering strategy that uses NH4BF4 treatment to simultaneously integrate spinel phase, oxygen vacancies, and dual-element (B and F) doping on the LRMO surface. As a consequence, the treated LRMO, namely NHBF-2, shows much higher ICE of 89.41% with an increased capacity retention of 88.9% at 1 C after 100 cycles than the untreated LRMO (76.87% and 79.6% for ICE and capacity retention, respectively). Such improved performance of LRMO can be attributed to the robust integrated surface, where oxygen vacancies remove surface labile oxygen and suppress irreversible oxygen releasing, spinel phase promotes the Li+ diffusion kinetic, and B and F doping aids in stabilizing the surface structure. This study provides guidance for designing high-energy cathode materials with a stable surface by using surface modification on LRMO.

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
浮游应助沁晨采纳,获得10
刚刚
盒子先生完成签到,获得积分10
刚刚
Orange应助ll采纳,获得20
1秒前
PaoPao发布了新的文献求助10
1秒前
追逐的疯完成签到 ,获得积分10
1秒前
彬墩墩完成签到,获得积分10
1秒前
Loeop发布了新的文献求助10
1秒前
hahhhhhh2发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
保奔完成签到,获得积分10
2秒前
KK发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
太想毕业了完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
LIKO完成签到,获得积分10
4秒前
Judson发布了新的文献求助10
4秒前
yugy完成签到,获得积分10
5秒前
Zoe完成签到,获得积分10
5秒前
孤独的猎手完成签到,获得积分10
5秒前
小呆完成签到 ,获得积分10
5秒前
zonker完成签到,获得积分10
5秒前
水沐菁华完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
wxh完成签到 ,获得积分10
6秒前
科目三应助林洛沁采纳,获得10
7秒前
7秒前
细胞不凋王女士完成签到,获得积分10
7秒前
zc完成签到,获得积分10
7秒前
多看文献发布了新的文献求助10
7秒前
言希完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
852应助Loeop采纳,获得10
8秒前
H哈完成签到,获得积分10
8秒前
PaoPao完成签到,获得积分10
8秒前
ceeray23发布了新的文献求助30
9秒前
ll完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI2S应助chenqinqin采纳,获得10
10秒前
王栋完成签到,获得积分20
10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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660031
关于积分的说明 14727408
捐赠科研通 4599888
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524520
邀请新用户注册赠送积分活动 1494877
关于科研通互助平台的介绍 1464977