亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Origin and regulation of oxygen redox instability in high-voltage battery cathodes

氧化还原 阴极 材料科学 氧气 电池(电) 电化学 化学工程 化学物理 纳米技术 化学 电极 功率(物理) 冶金 热力学 物理 工程类 物理化学 有机化学
作者
Xiang Liu,Gui‐Liang Xu,Venkata Surya Chaitanya Kolluru,Chen Zhao,Qingtian Li,Xinwei Zhou,Yuzi Liu,Liang Yin,Zengqing Zhuo,Amine Daali,Jingjing Fan,Wenjun Liu,Yang Ren,Wenqian Xu,Junjing Deng,Inhui Hwang,Dongsheng Ren,Xuning Feng,Cheng‐Jun Sun,Ling Huang
出处
期刊:Nature Energy [Nature Portfolio]
卷期号:7 (9): 808-817 被引量:116
标识
DOI:10.1038/s41560-022-01036-3
摘要

Oxygen redox at high voltage has emerged as a transformative paradigm for high-energy battery cathodes such as layered transition-metal oxides by offering extra capacity beyond conventional transition-metal redox. However, these cathodes suffer from voltage hysteresis, voltage fade and capacity drop upon cycling. Single-crystalline cathodes have recently shown some improvements, but these challenges remain. Here we reveal the fundamental origin of oxygen redox instability to be from the domain boundaries that are present in single-crystalline cathode particles. By investigating single-crystalline cathodes with different domain boundaries structures, we show that the elimination of domain boundaries enhances the reversible lattice oxygen redox while inhibiting the irreversible oxygen release. This leads to significantly suppressed structural degradation and improved mechanical integrity during battery cycling and abuse heating. The robust oxygen redox enabled through domain boundary control provides practical opportunities towards high-energy, long-cycling, safe batteries. Oxygen redox instability at high voltages hinders the application of high-energy battery cathodes. Here the authors report that elimination of domain boundaries in single-crystal cathodes improves the redox stability and consequently the electrochemical performance in extended high-voltage cycling.
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
XXXX完成签到,获得积分10
22秒前
32秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
俭朴的乐巧完成签到 ,获得积分10
35秒前
XXXX发布了新的文献求助20
36秒前
爆米花应助健忘的幻梅采纳,获得10
45秒前
莘莘发布了新的文献求助10
49秒前
pc完成签到 ,获得积分20
50秒前
54秒前
59秒前
1分钟前
twk发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Jasper应助莘莘采纳,获得10
1分钟前
Xin发布了新的文献求助10
1分钟前
陈瑶发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI5应助twk采纳,获得10
1分钟前
Ljh发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
迷人的冥王星完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
李健完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
3分钟前
健忘的幻梅完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
碧蓝香芦完成签到 ,获得积分10
3分钟前
twk发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
豆子完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
jyy完成签到,获得积分10
4分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Musculoskeletal Pain - Market Insight, Epidemiology And Market Forecast - 2034 2000
Animal Physiology 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3746093
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3288998
关于积分的说明 10061615
捐赠科研通 3005242
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1650144
邀请新用户注册赠送积分活动 785740
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 751242