Electrochemical Kinetics and Cycle Stability Improvement with Nb Doping for Lithium-Rich Layered Oxides
Electrochemical Kinetics and Cycle Stability Improvement with Nb Doping for Lithium-Rich Layered Oxides
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通过 Nb 掺杂改善富锂层状氧化物的电化学动力学和循环稳定性
DOI：
10.1021/acsaem.8b01534
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发表时间：
2018-12
影响因子：
6.4
通讯作者：
Haijun Yu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Muhammad Zubair;Guangyin Li;Boya Wang;Lin Wang;Haijun Yu
富锂层状氧化物材料对于提高锂离子电池的能量密度极为重要。然而，这些材料的电化学动力学和循环稳定性对于进一步的工业应用仍然不够好。在这里，Nb掺杂对Li1.13Mn0.52Ni0.26Co0.10O2的晶体结构，表面化学，循环稳定性和电化学动力学的影响进行了研究。结果表明，Nb掺杂能显著提高Li1. 13Mn0. 52Ni0. 26Co0. 10O2的循环稳定性和电化学动力学性能。经过200次循环后，材料的放电容量保持率从59.2%（原始材料）提高到78.8%（1%Nb元素掺杂），倍率性能明显提高。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱、X射线光电子能谱和恒电流间歇滴定分析，证实Nb元素已成功掺杂到Li1. 13Mn0. 52Ni0. 26Co0. 10O2体相中。Nb的掺杂位点
Lithium-rich layered oxide materials are extremely important for improving the energy density of lithium-ion batteries. However, the electrochemical kinetics and cycle stability of these materials are still not good enough for further industrial application. Here, the effects of Nb doping on the crystalline structure, surface chemistry, cycle stability, and electrochemical kinetics of Li1.13Mn0.52Ni0.26Co0.10O2 are studied. Results show that Nb doping can significantly promote the cycle stability and electrochemical kinetics of Li1.13Mn0.52Ni0.26Co0.10O2. After 200 cycles, the discharge capacity retention increases from 59.2% (pristine material) to 78.8% (1% Nb element doping) with obvious enhanced rate performance. Via X-ray diffraction, scanning electron microscope, energy dispersive spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and galvanostatic intermittent titration analysis, it is confirmed that Nb element has been successfully doped into the bulk of Li1.13Mn0.52Ni0.26Co0.10O2. Doping sites of Nb ...
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