Enabling high energy lithium metal batteries via single-crystal Ni-rich cathode material co-doping strategy
Pourquoi ce travail est-il dans la base ?
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Aucune affiliation canadienne. Une base fondée sur la seule affiliation (le devis habituel) n'aurait jamais vu ce travail. C'est l'un des travaux qui justifient l'inversion de la base.
Scores machine (provisoires)
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
- Écart entre enseignants
- 0,246 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
- Statut de validation
score_only:v0-immature-baseline· tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle
Résumé
Abstract High-capacity Ni-rich layered oxides are promising cathode materials for secondary lithium-based battery systems. However, their structural instability detrimentally affects the battery performance during cell cycling. Here, we report an Al/Zr co-doped single-crystalline LiNi 0.88 Co 0.09 Mn 0.03 O 2 (SNCM) cathode material to circumvent the instability issue. We found that soluble Al ions are adequately incorporated in the SNCM lattice while the less soluble Zr ions are prone to aggregate in the outer SNCM surface layer. The synergistic effect of Al/Zr co-doping in SNCM lattice improve the Li-ion mobility, relief the internal strain, and suppress the Li/Ni cation mixing upon cycling at high cut-off voltage. These features improve the cathode rate capability and structural stabilization during prolonged cell cycling. In particular, the Zr-rich surface enables the formation of stable cathode-electrolyte interphase, which prevent SNCM from unwanted reactions with the non-aqueous fluorinated liquid electrolyte solution and avoid Ni dissolution. To prove the practical application of the Al/Zr co-doped SNCM, we assembled a 10.8 Ah pouch cell (using a 100 μm thick Li metal anode) capable of delivering initial specific energy of 504.5 Wh kg −1 at 0.1 C and 25 °C.
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La notice
- Revue
- Nature Communications
- Thématique
- Advancements in Battery Materials
- Domaine
- Engineering
- Établissements canadiens
- —
- Organismes subventionnaires
- Brookhaven National LaboratoryArgonne National LaboratoryOffice of Energy EfficiencyNational Supercomputing Center, Korea Institute of Science and Technology InformationUniversity of ChicagoNational Natural Science Foundation of ChinaOffice of ScienceOffice of Energy Efficiency and Renewable EnergyCanada Excellence Research Chairs, Government of CanadaU.S. Department of Energy
- Mots-clés
- CathodeMaterials scienceElectrolyteAnodeDissolutionChemical engineeringDopingBattery (electricity)MetalElectrodeMetallurgyChemistryOptoelectronicsPhysical chemistry
- Résumé présent dans OpenAlex
- oui