Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

In situ doping polyanions enables concentration-gradient Ni-rich cathodes for long-life lithium-ion batteries

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F70883521%3A28610%2F23%3A63571819" target="_blank" >RIV/70883521:28610/23:63571819 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.energyfuels.3c03390" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.energyfuels.3c03390</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.energyfuels.3c03390" target="_blank" >10.1021/acs.energyfuels.3c03390</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    In situ doping polyanions enables concentration-gradient Ni-rich cathodes for long-life lithium-ion batteries

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The novel Ni-rich cathode materials with concentration-gradient structures have become a research hotspot by virtue of their advantages of high specific capacity and thermal stability. However, the unfavorable interdiffusion of transition metals (TMs) during lithiation leads to flattening of the gradient and weakens the surface passivation effect. Herein, we successfully constructed a concentration-gradient nickel-rich cathode with an average composition of LiNi0.83Co0.05Mn0.12O2 via a SiO44– polyanion doping strategy (GNCM-Si). SiO44– doping allows the preservation of the concentration-gradient structure at high lithiation temperatures by hindering TM (Ni, Mn) interdiffusion, ensuring high surface stability of nickel-rich cathodes at the end of charge. Besides, the strong Si–O bond effectively stabilizes the lattice oxygen framework, thereby reducing oxygen evolution and further enhancing thermal stability. Accordingly, the as-obtained concentration-gradient cathode demonstrates a high reversible specific capacity of 210.5 mA h g–1 and a high Coulombic efficiency of 89.7% at 0.1C. Impressively, it retains 92.7% of its initial capacity after 500 cycles in pouch-type full cells at 25 °C and 1C. This finding offers a viable idea for constructing concentration-gradient cathodes to meet the high safety requirements of lithium-ion batteries.

  • Název v anglickém jazyce

    In situ doping polyanions enables concentration-gradient Ni-rich cathodes for long-life lithium-ion batteries

  • Popis výsledku anglicky

    The novel Ni-rich cathode materials with concentration-gradient structures have become a research hotspot by virtue of their advantages of high specific capacity and thermal stability. However, the unfavorable interdiffusion of transition metals (TMs) during lithiation leads to flattening of the gradient and weakens the surface passivation effect. Herein, we successfully constructed a concentration-gradient nickel-rich cathode with an average composition of LiNi0.83Co0.05Mn0.12O2 via a SiO44– polyanion doping strategy (GNCM-Si). SiO44– doping allows the preservation of the concentration-gradient structure at high lithiation temperatures by hindering TM (Ni, Mn) interdiffusion, ensuring high surface stability of nickel-rich cathodes at the end of charge. Besides, the strong Si–O bond effectively stabilizes the lattice oxygen framework, thereby reducing oxygen evolution and further enhancing thermal stability. Accordingly, the as-obtained concentration-gradient cathode demonstrates a high reversible specific capacity of 210.5 mA h g–1 and a high Coulombic efficiency of 89.7% at 0.1C. Impressively, it retains 92.7% of its initial capacity after 500 cycles in pouch-type full cells at 25 °C and 1C. This finding offers a viable idea for constructing concentration-gradient cathodes to meet the high safety requirements of lithium-ion batteries.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10405 - Electrochemistry (dry cells, batteries, fuel cells, corrosion metals, electrolysis)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Energy and Fuels

  • ISSN

    0887-0624

  • e-ISSN

    1520-5029

  • Svazek periodika

    37

  • Číslo periodika v rámci svazku

    22

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    8

  • Strana od-do

    "17553−17560"

  • Kód UT WoS článku

    001141288400001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85178187851