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collaboratively enhancing electrochemical properties of LiNi_(0.83)Co_(0.11)Mn_(0.06)O_(2) through doping and coating of quadrivalent elements

引用

Rare Metals 2023年第12期42卷 4103-4114页

作者： Zhao-Zhe Yu Gui-Quan Zhao Fang-Li Ji Hao Tong Qi-Lin Tong Hua-Cheng Li Yan Cheng Guangxi Key Laboratory of Manufacturing Systems and Advanced Manufacturing Technology Guilin University of Electronic TechnologyGuilin 541004China Engineering Research Center of Electronic Information Materials and Devices Ministry of EducationGuilin University of Electronic TechnologyGuilin 541004China Guangxi CNGR New Energy Science&Technology Co. Ltd.Qinzhou 535000China

Ni-rich layered oxides(Ni>80%)with high energy density have become a mainstream cathode material for Li-ion ***,irreversible phase transitions and interface instability are deep-seated challenges in commercializing Ni-rich *** study used a collaborative modification strategy involving doping and coating with quadrivalent elements to construct Ni-rich *** particular,introducing tetravalent Zr makes the valence change of Ni(2+to 4+)more accessible to complete spontaneously during the charging and discharging processes,which significantly suppresses the cationic mixing and irreversible phase transition(H2?H3).Combining the strategy of constructing CeO_(2) coatings on the surface and interfacial spinel-like phases improves the Li+diffusion kinetics and interfacial ***,part of the strongly oxidizing four-valence Ce^(4+)diffuses to the surface layer,further increasing the average valence state of ***,LiNi_(0.83)Co_(0.11)Mn_(0.06)O_(2)(NCM)-Zr@Ce achieves 78.5%outstanding retention at1.0C after 200 cycles within 3.0-4.3 V compared to unmodified NCM with 41.4%*** improved cyclic stability can be attributed to the collaborative modification strategy of the quadrivalent elements,which provides an effective synergistic modification strategy for developing high-performance Li-ion battery cathode materials.

关键词： collaborative modification strategy Quadrivalent elements Phase transitions Structural degradation Ni-rich layered oxides

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