Achieving Thermodynamic Stability of Single‐Crystal Co‐Free Ni‐Rich Cathode Material for High Voltage Lithium‐Ion Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ni‐rich layered cathode materials are progressively considered as the standard configuration of high‐energy electric vehicles by virtues of their high capacity and eliminated “range anxiety.” However, the poor cyclic stability and severe cobalt supply crisis would restrain their wide commercial applicability. Here, a cost‐effective single‐crystal Co‐free Ni‐rich cathode material LiNi 0.8 Mn 0.18 Fe 0.02 O 2 (NMF), which outperforms widely commercial polycrystalline LiNi 0.83 Co 0.11 Mn 0.06 O 2 (MNCM) and single‐crystal LiNi 0.83 Co 0.11 Mn 0.06 O 2 (SNCM) is reported. Surprisingly, NMF can compensate for the reversible capacity loss under the designed conditions of high‐temperature and elevated‐voltage, achieving a competitive energy density compared with conventional MNCM or SNCM. Combining operando characterizations and density functional theory calculation, it is revealed that NMF cathode with improved dynamic structure evolution largely alleviates the mechanical strain issue commonly found in Ni‐rich cathode, which can reduce the formation of intragranular cracks and improve the safety performance. Consequently, this new Co‐free NMF cathode can achieve a perfect equilibrium between material cost and electrochemical performance, which not only reduces the production cost by >15%, but also demonstrates excellent thermal stability and cycling performance..
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».