Conformal PEDOT Coating Enables Ultra-High-Voltage and High-Temperature Operation for Single-Crystal Ni-Rich Cathodes
Notice bibliographique
Résumé
Single-crystal Ni-rich Li[NixMnyCo1–x–y]O2 (SC-NMC) cathodes represent a promising approach to mitigate the cracking issue of conventional polycrystalline cathodes. However, many reported SC-NMC cathodes still suffer from unsatisfactory cycling stability, particularly under high charge cutoff voltage and/or elevated temperature. Herein, we report an ultraconformal and durable poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) coating for SC-NMC cathodes using an oxidative chemical vapor deposition (oCVD) technique, which significantly improves their high-voltage (4.6 V) and high-temperature operation resiliency. The PEDOT coated SC LiNi0.83Mn0.1Co0.07O2 (SC-NMC83) delivers an impressive capacity retention rate of 96.7% and 89.5% after 100 and 200 cycles, respectively. Significantly, even after calendar aging at 45 °C and 4.6 V, the coated cathode can still retain 85.3% (in comparison with 59.6% for the bare one) of the initial capacity after 100 cycles at a 0.5 C rate. Synchrotron X-ray experiments and interface characterization collectively reveal that the conformal PEDOT coating not only effectively stabilizes the crystallographic structure and maintains the integrity of the particles but also significantly suppresses the electrolyte’s corrosion, resulting in improved electrochemical/thermal stability. Our findings highlight the promise of an oCVD PEDOT coating for single-crystal Ni-rich cathodes to meet the grand challenge of high-energy batteries under extreme conditions.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».