【摘 要】
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Lithium cobalt oxide(LCO)is the dominating cathode materials for lithium-ion batteries(LIBs)deployed in consumer electronic devices for its superior volumetric
【机 构】
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Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials,State Key Laboratory for Physical
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Lithium cobalt oxide(LCO)is the dominating cathode materials for lithium-ion batteries(LIBs)deployed in consumer electronic devices for its superior volumetric energy density and electrochemical perfor-mances.The constantly increasing demands of higher energy density urge to develop high-voltage LCO via a variety of strategies.However,the corresponding modification mechanism,especially the influence of the long-and short-range structural transitions at high-voltage on electrochemical performance,is still not well understood and needs further exploration.Based on ss-NMR,in-situ X-ray diffraction,and elec-trochemical performance results,it is revealed that the H3 to H1-3 phase transition dictates the struc-tural reversibility and stability of LCO,thereby determining the electrochemical performance.The introduction of La and Al ions could postpone the appearance of H1-3 phase and induce various types of local environments to alleviate the volume variation at the atomic level,leading to better reversibility of the H1-3 phase and smaller lattice strain,and significantly improved cycle performance.Such a com-prehensive long-range,local,and electronic structure characterization enables an in-depth understand-ing of the structural evolution of LCO,providing a guiding principle for developing high-voltage LCO for high energy density LIBs.
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