Inhibition of Structural Transformation and Surface Lattice Oxygen Activity for Excellent Stability Li-Rich Mn-Based Layered Oxides

材料科学 X射线光电子能谱 氧化还原 氧气 化学工程 晶体结构 尖晶石 扫描电子显微镜 透射电子显微镜 涂层 兴奋剂 分析化学(期刊) 纳米技术 结晶学 复合材料 化学 冶金 有机化学 色谱法 工程类 光电子学
作者
Yonglin Huo,Yijing Gu,Ziliang Chen,Xiao-Yu Ma,Yige Xiong,Hua-Fei Zhang,Fuzhong Wu,Xinyi Dai
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (14): 18450-18462 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acsami.2c23228
摘要

Li-rich Mn-based layered oxides (LLOs) are one of the most promising cathode materials, which have exceptional anionic redox activity and a capacity that surpasses 250 mA h/g. However, the change from a layered structure to a spinel structure and unstable anionic redox are accompanied by voltage attenuation, poor rate performance, and problematic capacity. The technique of stabilizing the crystal structure and reducing the surface oxygen activity is proposed in this paper. A coating layer and highly concentrated oxygen vacancies are developed on the material's surface, according to scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy. In situ EIS shows that structural transformation and oxygen release are inhibited during the first charge and discharge. Optimized 3@LRMA has an average attenuation voltage of 0.55 mV per cycle (vs 1.7 mV) and a capacity retention rate of 93.4% after 200 cycles (vs 52.8%). Postmortem analysis indicates that the successful doping of Al ions into the crystal structure effectively inhibits the structural alteration of the cycling process. The addition of oxygen vacancies reduces the surface lattice's redox activity. Additionally, surface structure deterioration is successfully halted by N- and Cl-doped carbon coating. This finding highlights the significance of lowering the surface lattice oxygen activity and preventing structural alteration, and it offers a workable solution to increase the LLO stability.
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
学术脑袋发布了新的文献求助10
1秒前
lifangqi完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
3秒前
hannah完成签到,获得积分10
4秒前
酸奶烤着吃完成签到,获得积分10
5秒前
Owen应助391X小king采纳,获得10
6秒前
6秒前
小古完成签到,获得积分10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
梦幻发布了新的文献求助10
8秒前
楚博完成签到,获得积分10
8秒前
Am1r完成签到,获得积分10
8秒前
hannah发布了新的文献求助20
9秒前
赵康康发布了新的文献求助10
9秒前
蒸盐粥发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
14秒前
15秒前
实验顺利完成签到,获得积分10
16秒前
不期而遇发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
我是老大应助拼搏的无心采纳,获得10
17秒前
18秒前
18秒前
烟花应助hay采纳,获得10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
XUXU发布了新的文献求助10
19秒前
老黄鱼完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
顺心的海菡完成签到,获得积分10
21秒前
亦犹未进发布了新的文献求助10
23秒前
Ljq发布了新的文献求助10
24秒前
ahhh发布了新的文献求助10
24秒前
虚拟的鼠标完成签到,获得积分10
25秒前
梦幻完成签到 ,获得积分10
26秒前
28秒前
pengze发布了新的文献求助10
30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
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 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 5729235
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5317147
关于积分的说明 15316199
捐赠科研通 4876228
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2619311
邀请新用户注册赠送积分活动 1568858
关于科研通互助平台的介绍 1525365