Unlocking Ultra-stable Li5FeO4 in Air: Key Advances and Practical Demonstrations

钥匙(锁) 纳米技术 计算机科学 航空航天工程 工程类 材料科学 计算机安全
作者
Xin Su,Canshang Liu,Hao Zhang,Wei-wei Zhou,Xu Tian,Tiantian Zhang,Sicheng Niu,Minglei Cao,Qin Wang,Fei Lv,Tangping Peng,Lijuan Tao,Xiaodong Rang,Zhicheng Chen
出处
期刊:Research Square - Research Square
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-5593976/v1
摘要

Abstract Li5FeO4 (LFO) holds great promise as a cathode pre-lithiation additive for enhancing the energy density of lithium-ion batteries. However, its significant air instability poses a formidable barrier to commercialization. In this study, we have developed an exceptionally effective “pitch-enabled carbon encapsulation” strategy to engineer ultra-stable LFO. By leveraging the meltability of pitch, a compact carbon coating can be formed on LFO (LFO@C), enabling it to retain a substantial capacity of 745.1 mAh/g even after 72 hours of exposure to air with 20% relative humidity (RH). Notably, this retained capacity after 72 hours constitutes 92.6% of its initial capacity and 85.9% of its theoretical maximum, representing the best air stability reported for LFO to date. In contrast, pure LFO rapidly declines to just 14.3% of its initial capacity within 4 hours under the same conditions. Beyond enhancing air stability, the carbon coating also improves LFO's specific capacity, rate capability, and cycling stability. To demonstrate its practical application, we assembled a pouch-type full cell on an industrial pilot line, accompanied by comprehensive failure analyses. The results indicate that the incorporation of LFO@C boosts the pouch cell's energy density by 13.7%. We believe that this work will significantly accelerate the real-world implementation of LFO.
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
尊敬的丹烟完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
体贴半仙发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
明亮夜云应助葡小萄33采纳,获得10
3秒前
rico发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
yznfly应助迷路的醉波采纳,获得20
5秒前
5秒前
科目三应助清爽的如波采纳,获得10
6秒前
7秒前
王子杰完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
万能图书馆应助kirokiro采纳,获得10
7秒前
8秒前
Scott_Smith发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
小蘑菇应助ting采纳,获得10
9秒前
10秒前
11秒前
科研通AI2S应助tongtongtong采纳,获得10
12秒前
糊涂的冰菱完成签到,获得积分10
12秒前
王萌茹发布了新的文献求助10
12秒前
tlxz完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI6.1应助ZOZO采纳,获得10
13秒前
liuguohua126发布了新的文献求助10
15秒前
吃西瓜吧发布了新的文献求助10
15秒前
深情安青应助livy采纳,获得10
15秒前
夏飞飞发布了新的文献求助10
16秒前
一一发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
科研通AI6.1应助ddd采纳,获得20
18秒前
18秒前
贪玩的小夏完成签到,获得积分10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
GDD完成签到,获得积分10
20秒前
21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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
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 5737189
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5371361
关于积分的说明 15335047
捐赠科研通 4880870
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2623086
邀请新用户注册赠送积分活动 1571922
关于科研通互助平台的介绍 1528762