SNUEI

A Kinetic Indicator of Ultrafast Nickel-Rich Layered Oxide Cathodes

2023 · ACS Energy Letters

저자

Jian Wang, Hyejeong Hyun, Sungjae Seo, Kyeongjae Jeong, Jeongwoo Han, Sugeun Jo, Hwiho Kim, Bonho Koo, Donggun Eum, Juwon Kim, Jinkyu Chung, Hoon‐Hwe Cho, Heung Nam Han, Tae Joo Shin, Meng Ni, 강기석 (Kisuk Kang), 임종우 (Jongwoo Lim)

연구주제

Advancements in Battery Materials · Advanced Battery Technologies Research · Supercapacitor Materials and Fabrication

NTIS 과학기술표준분류

에너지/자원만에너지·환경·원자력 확장

전기/전자 > 전지 > 전지재료에너지 외

배정 근거: AI 키워드가 잡은 NTIS 과제의 분류(정책 연계 맵과 같은 방법).

AI 연구 키워드·방법

전극 반응 속도론 extreme fast charging 하이니켈 층상 산화물 양극

키워드 (OpenAlex)

nickel-rich layered oxide cathodes ultrafast charging electrode kinetics rate capability c-axis lattice parameter capacity reduction in situ X-ray diffraction structure-kinetics relationship

초록

Elucidating high-rate cycling-induced nonequilibrium electrode reactions is crucial for developing extreme fast charging (XFC) batteries. Herein, we unveiled the distinct rate capabilities of a series of Ni-rich layered oxide (NRLO) cathodes by quantitatively establishing their dynamic structure–kinetics relationships. Contrary to conventional views, we discovered electrode kinetic properties obtained ex-situ near equilibrium states failed to assess the effective rate capability of NRLOs at ultrafast C rates. Further, the kinetic phase heterogeneity, characterized by the dynamic separations in in-situ X-ray diffraction patterns and deviations in NRLO c -axis lattice parameters, exclusively correlated with the capacity reduction under XFC and became an effective indicator of the NRLO rate capability. Enhancing the cycling temperature boosted the rate capability of studied NRLOs by ∼10%, w…

이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)

연도과제부처사업수행기관NTIS 분류(1순위)
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