Combining In Situ Synchrotron X‐Ray Diffraction and Absorption Techniques with Transmission Electron Microscopy to Study the Origin of Thermal Instability in Overcharged Cathode Materials for Lithium‐Ion Batteries

阴极 材料科学 热失控 透射电子显微镜 锂(药物) 衍射 热稳定性 成核 分析化学(期刊) 化学物理 纳米技术 化学工程 光学 电池(电) 化学 热力学 物理化学 物理 工程类 功率(物理) 内分泌学 医学 色谱法
作者
Kyung‐Wan Nam,Seong‐Min Bak,Enyuan Hu,Xiqian Yu,Youngning Zhou,Xiaojian Wang,Lijun Wu,Yimei Zhu,Kyung Yoon Chung,Xiao‐Qing Yang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:23 (8): 1047-1063 被引量:522
标识
DOI:10.1002/adfm.201200693
摘要

Abstract The thermal instability of the cathode materials in lithium‐ion batteries is an important safety issue, requiring the incorporation of several approaches to prevent thermal runaway and combustion. Systematic studies, using combined well‐defined in situ techniques, are crucial to obtaining in‐depth understanding of the structural origin of this thermal instability in overcharged cathode materials. Here time‐resolved X‐ray diffraction, X‐ray absorption, mass spectroscopy, and high‐resolution transmission electron microscopy during heating are combined to detail the structural changes in overcharged Li x Ni 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 and Li x Ni 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 cathode materials. By employing these several techniques in concert, various aspects of the structural changes are investigated in these two materials at an overcharged state; these include differences in phase‐distribution after overcharge, phase nucleation and propagation during heating, the preferred atomic sites and migration paths of Ni, Co, and Mn, and their individual contributions to thermal stability, together with measuring the oxygen release that accompanies these structural changes. These results provide valuable guidance for developing new cathode materials with improved safety characteristics.
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
白衣修身完成签到,获得积分10
1秒前
tt完成签到 ,获得积分10
1秒前
细心的盼易完成签到 ,获得积分10
1秒前
卓垚完成签到,获得积分10
1秒前
桃李完成签到,获得积分20
2秒前
莫愁一舞完成签到,获得积分10
3秒前
火星上无春完成签到 ,获得积分10
5秒前
东少完成签到,获得积分10
6秒前
yp发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Violet完成签到 ,获得积分10
7秒前
李木禾完成签到 ,获得积分10
7秒前
体贴的夕阳完成签到 ,获得积分20
8秒前
8秒前
王妍完成签到 ,获得积分10
9秒前
yyy发布了新的文献求助10
10秒前
www关闭了www文献求助
10秒前
10秒前
liang19640908完成签到 ,获得积分10
10秒前
飞兔完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
LLL完成签到,获得积分10
12秒前
2000pluv完成签到 ,获得积分10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
居不易完成签到,获得积分10
13秒前
牟泓宇完成签到 ,获得积分10
14秒前
RYAN完成签到 ,获得积分10
14秒前
ALU完成签到 ,获得积分10
14秒前
不如看海发布了新的文献求助10
14秒前
一如完成签到 ,获得积分10
16秒前
lili发布了新的文献求助10
16秒前
伶俐雪曼完成签到,获得积分10
17秒前
yyy完成签到,获得积分10
19秒前
科研王子完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
踏实绮露完成签到 ,获得积分10
23秒前
吃饱再睡完成签到 ,获得积分10
23秒前
YANG完成签到 ,获得积分10
26秒前
TianFuAI完成签到,获得积分10
27秒前
不吐泡的玻璃鱼完成签到,获得积分10
28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
SOFT MATTER SERIES Volume 22 Soft Matter in Foods 1000
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
Circulating tumor DNA from blood and cerebrospinal fluid in DLBCL: simultaneous evaluation of mutations, IG rearrangement, and IG clonality 500
Food Microbiology - An Introduction (5th Edition) 500
A Systemic-Functional Study of Language Choice in Singapore 400
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 400
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4871004
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4161130
关于积分的说明 12902777
捐赠科研通 3916945
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2150903
邀请新用户注册赠送积分活动 1169186
关于科研通互助平台的介绍 1073026