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地填写文献信息,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!

Mg/Fe site-specific dual-doping to boost the performance of cobalt-free nickle-rich layered oxide cathode for high-energy lithium-ion batteries

兴奋剂 材料科学 阴极 掺杂剂 电化学 锂(药物) 过渡金属 氧化物 离子 氧化还原 无机化学 光电子学 化学 冶金 电极 物理化学 有机化学 催化作用 内分泌学 医学 生物化学
作者
Yunting Wang,Gaohui Du,Di Han,Wenhao Shi,Jiahao Deng,Huayu Li,Wenqi Zhao,Shukai Ding,Qingmei Su,Bingshe Xu
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:91: 670-679 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2024.01.031
摘要

Layer-type LiNi0.9Mn0.1O2 is promising to be the primary cathode material for lithium-ion batteries (LIBs) due to its excellent electrochemical performance. Unfortunately, the cathode with high nickel content suffers from severely detrimental structural transformation that causes rapid capacity attenuation. Herein, site-specific dual-doping with Fe and Mg ions is proposed to enhance the structural stability of LiNi0.9Mn0.1O2. The Fe3+ dopants are inserted into transition metal sites (3b) and can favorably provide additional redox potential to compensate for charge and enhance the reversibility of anionic redox. The Mg ions are doped into the Li sites (3a) and serve as O2−-Mg2+-O2− pillar to reinforce the electrostatic cohesion between the two adjacent transition-metal layers, which further suppress the cracking and the generation of harmful phase transitions, ultimately improving the cyclability. The theoretical calculations, including Bader charge and crystal orbital Hamilton populations (COHP) analyses, confirm that the doped Fe and Mg can form stable bonds with oxygen and the electrostatic repulsion of O2−-O2−can be effectively suppressed, which effectively mitigates oxygen anion loss at the high delithiation state. This dual-site doping strategy offers new avenues for understanding and regulating the crystalline oxygen redox and demonstrates significant potential for designing high-performance cobalt-free nickel-rich cathodes.
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
晚来风与雪完成签到 ,获得积分10
3秒前
houshyari发布了新的文献求助10
4秒前
7秒前
19秒前
天天快乐应助houshyari采纳,获得10
38秒前
44秒前
49秒前
51秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
brick2024完成签到,获得积分10
1分钟前
waka发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
思源应助尚尚签采纳,获得10
2分钟前
英俊的铭应助altian66采纳,获得10
2分钟前
Ava应助朱雯慧采纳,获得10
2分钟前
顾矜应助科研通管家采纳,获得30
3分钟前
打打应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
朱雯慧发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
Shadow完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
钱都来完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
Criminology34举报xiongxianmei求助涉嫌违规
3分钟前
altian66发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
应急管理理论与实践 530
Cleopatra : A Reference Guide to Her Life and Works 500
Fundamentals of Strain Psychology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6339837
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8155009
关于积分的说明 17135504
捐赠科研通 5395445
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2858824
邀请新用户注册赠送积分活动 1836571
关于科研通互助平台的介绍 1686821