Boosting Ni‐Rich Cathode Stability Through Grain Boundary Strengthening and Phase Transition Degradation Suppression
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Nickel‐rich layered cathodes are promising for high‐energy‐density lithium‐ion batteries but suffer from rapid capacity fading, primarily due to intergranular cracking and structural degradation during the H2‐H3 phase transition, especially under high voltage. To address these challenges, a novel Ta5+/Ti4+ co‐doping strategy has been introduced that simultaneously stabilizes grain boundaries and enhances the mechanical strength of the cathode. The dopants effectively mitigate intergranular cracking and form a pre‐cation‐mixing layer, stabilizing the layered structure during deep delithiation and preventing structural collapse. Moreover, this co‐doping approach also improves the reversibility of the H2‐H3 phase transition and reduces lattice distortions, thereby enhancing cycling stability. As a result, the co‐doped cathode exhibits excellent capacity retention of 96.66% after 150 cycles at 1 C in liquid electrolyte. In solid‐state batteries, it demonstrates superior interfacial compatibility with significantly reduced side reactions with the solid electrolyte, achieving a high initial capacity of 181.4 mAh g−1 and retaining 89.3% of its capacity after 100 cycles. This marks a significant improvement over the pristine cathode. These results highlight the effectiveness of Ta5+/Ti4+ co‐doping as a pratical strategy for developing high‐performance nickel‐rich cathodes for next‐generation lithium‐ion batteries.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».