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Element doping induced microstructural engineering enhancing the lithium storage performance of high-nickel layered cathodes

引用

Journal of Energy Chemistry 2023年第2期77卷 461-468,I0012页

作者： Zhizhan Li Xiao Huang Jianing Liang Jinlei Qin Rui Wang Jinguo Cheng Deli Wang Key Laboratory of Material Chemistry for Energy conversion and Storage(Huazhong University of Science and Technology) Ministry of EducationHubei Key Laboratory of Material Chemistry and Service FailureSchool of Chemistry and Chemical EngineeringHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074HuibeiChina

The high-nickel layered cathodes Li[Ni_(x)co_(y)Mn_(1-x-y)]O_(2)(x≥0.8)with high specific capacity and long cycle life are considered as prospective cathodes for lithium-ion ***,the microcrack formation and poor structural stability give rise to inferior rate performance and undesirable cycling ***,we propose a dual modification strategy combining primary particle structure design and element doping to modify Li[Ni_(0.95)co_(0.025)Mn_(0.025)]O_(2) cathode by tungsten and fluorine co-doped(W-F-NCM95).The doping of W can convert the microstructure of primary particles to the unique rod-like shape,which is beneficial to enhance the reversibility of phase transition and alleviate the generation of microcracks.F doping is conducive to alleviating the surface side ***,due to the synergistic effect of W,F codoping,the obtained W-F-NCM95 cathodes deliver a high initial capacity of 236.1 mA h g^(-1) at 0.1 C and superior capacity retention of 88.7%over 100 cycles at 0.5 ***,the capacity still maintains73.8%after 500 cycles at 0.5 C and the texture of primary particle is *** work provides an available strategy by W and F co-doping to enhance the electrochemistry performance of high-nickel cathodes for practical application.

关键词： High-nickel cathodes Multi-strategy cation-anion co-doping Particle structure design Synergistic effect

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