圖4. a）NCA89和NCW90的a軸和c軸晶格參數(shù)和b）晶胞體積隨充電電位的變化。c, e）NCA89和d, f）NCW90在4.3 V全充電狀態(tài)下的橫截面SEM圖像。g）NCA89和h）NCW90在充電

NCM、NCA之后 高鎳家族再添新成員NCW

圖4. a）NCA89和NCW90的a軸和c軸晶格參數(shù)和b）晶胞體積隨充電電位的變化。c, e）NCA89和d, f）NCW90在4.3 V全充電狀態(tài)下的橫截面SEM圖像。g）NCA89和h）NCW90在充電到4.3 V時(shí)的明場(chǎng)STEM圖像。

NCM、NCA之后 高鎳家族再添新成員NCW

圖5. NCA89和NCW90在充電態(tài)4.3V下a）每25次循環(huán)測(cè)量的Rsf和Rct變化和b）DSC曲線對(duì)比。

【文章總結(jié)】

在含富-鎳NCA正極中，用W代替Al，大大減小了初始顆粒尺寸。所觀察到的粒徑細(xì)化顯著提高了正極的循環(huán)穩(wěn)定性，NCW90正極在1000次循環(huán)后保留了92%的初始容量，同時(shí)產(chǎn)生了高的初始放電容量231.2 mAh g-1。與NCA或NCM正極不同，NCW正極代表了一系列富-鎳層狀氧化物，其具有較高的能量密度和較長(zhǎng)的電池壽命。NCW90正極前所未有的循環(huán)穩(wěn)定性，主要是由于電荷端附近的相變吸收了各向異性的晶格應(yīng)變，從而抑制了微裂紋的擴(kuò)展，防止了正極顆粒斷裂。微裂紋的抑制保持了正極粒子在循環(huán)過程中晶格的突然收縮和膨脹的力學(xué)完整性，并保護(hù)了粒子內(nèi)部免受有害電解液的侵蝕。

Hoon-Hee Ryu, Kang-Joon Park, Dae Ro Yoon, Assylzat Aishova, Chong S. Yoon, and Yang-Kook Sun. Li[Ni0.9Co0.09W0.01]O2: A New Type of Layered Oxide Cathode with High Cycling Stability. Adv. Energy Mater. 2019, DOI:10.1002/aenm.201902698

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