Revealing Phase Transition in Ni-Rich Cathodes via a Nondestructive Entropymetry Method

ACS Omega, 2023

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1021/acsomega.3c03245
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide With the expanding requirements of recent energy regulations and economic interest in high-performance batteries, the need to improve battery energy density and safety has gained prominence. High-energy-density lithium batteries, employed in next-generation energy storage devices, rely on nickel-rich cathode materials. Since they have extremely high charge/discharge capacity, high operating voltage, prolonged cycle life, and lower cost, nickel-rich cathode materials such as Ni-rich NCM (LiNi x > 0.8 Co y Mn z O 2 ) and Ni-rich NCA (LiNi x > 0.8 Co y Al z O 2 ) are of particular interest to researchers. Several in situ characterization methodologies are currently used to understand lithium-ion battery electrode response and deterioration better. Nevertheless, in many contexts, these measurement methodologies must be combined with specially designed cells and electrode materials with distinct forms, which is sometimes inconvenient. As an alternative, thermo-voltammetric dynamic characterization may be utilized to describe the thermal internal characteristics of various electrode materials, such as the structural changes and electrode reactions that occur during charging and discharging. In this paper, a nondestructive entropy measurement method demonstrates that phase change occurs for NCM (LiNi 0.83 Co 0.12 Mn 0.05 O 2 ) and NCA (LiNi 0.88 Co 0.09 Al 0.03 O 2 ) at 40–30% of state of charge (SOC) and 90–80% of SOC, respectively. This is confirmed by ex situ X-ray diffraction (XRD) measurements for these highly popular cathodes.