Selenium treatment towards enhanced cyclic stability for single-crystal Ni-rich cathode at ultra-high voltage of 4.7 V

材料科学 阴极 电导率 纳米结构 化学工程 兴奋剂 纳米技术 高压 电压 光电子学 化学 电气工程 物理化学 工程类
作者
Zhi Zhang,Xiang Ding,Xiaobing Huang,Xinyou He,Yang Gong,Biaobiao Xiao,Jixue Shen,Xing Ou
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:482: 148905-148905 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.148905
摘要

Developing high-voltage (≥4.3 V vs Li/Li+) single-crystal Ni-rich LiNixCoyMn1-x-yO2 offers an enticing strategy to achieve high energy density for lithium-ion batteries. However, at high-voltage operation, the cathode will be vulnerable to induce the intrinsic Oα- (α < 2) migration, triggering the serious structural degradation, notorious parasitic reaction and oxygen loss, which may ultimately result in the battery performance attenuation. Herein, an outside-in oriented nanostructure is well designed and constructed on the single-crystal LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2 (SC-NCM) cathode materials, exhibiting an "anti-aging" effect of inhibiting the escape of oxygen from SC-NCM particles during the ultra-high voltage (4.7 V) cycling. Both theoretical calculation and experimental results confirm that the outside-in nanostructure would stabilize the oxygen lattice and suppress O2 release during long-term cycling. Meanwhile, the surface modification of thin Se layer will alleviate the parasitic reactions and improve the electronic conductivity. Under the synergistic strategy of surface modification and interface doping, the obtained SC-NCM exhibits boosted cyclic stability in coin half-cell and pouch full-cell simultaneously. Therefore, the reversible capacity of LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2 at high voltage is competitive with comercial LiNixCoyMn1-x-yO2 (x ≥ 0.8), demonstrating more superior safety ability and cyclic property. It provides an effective approach for improving the long-term performance of Ni-rich cathode materials for practical application under ultra-high working voltage.
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
上官若男应助光影采纳,获得10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
所所应助Sophia采纳,获得30
3秒前
火山羊发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
高挑的凤灵完成签到 ,获得积分10
4秒前
小蟹发布了新的文献求助10
4秒前
哈喽完成签到,获得积分10
4秒前
Lucas应助CoverSx采纳,获得10
5秒前
和谐以冬完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
慕荣晓英发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
weixuefeng发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.1应助b612小行星采纳,获得10
11秒前
十丶年完成签到,获得积分10
11秒前
得失完成签到 ,获得积分10
11秒前
科研通AI2S应助berry采纳,获得10
12秒前
火山羊完成签到,获得积分10
12秒前
牛诗悦发布了新的文献求助10
13秒前
所所应助自觉的书蝶采纳,获得10
15秒前
姜月发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
WZJ121212完成签到,获得积分10
16秒前
情怀应助lindollar采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
一枚小汤圆完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
高金龙完成签到 ,获得积分10
20秒前
大菠萝发布了新的文献求助10
21秒前
YVO4完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
23秒前
千世kk发布了新的文献求助10
25秒前
光影发布了新的文献求助10
25秒前
25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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
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 5786804
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5695899
关于积分的说明 15470615
捐赠科研通 4915507
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2645784
邀请新用户注册赠送积分活动 1593495
关于科研通互助平台的介绍 1547840