Cobalt-free nickel rich layered oxide cathodes for lithium-ion batteries

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 5, Issue 21, 2013, Pages 11434-11440

  Sun, Yang Kook ^a,d   Lee, Dong Ju ^a   Lee, Yun Jung ^a   Chen, Zonghai ^b   Myung, Seung Taek ^c  

^a Hanyang University   (South Korea)

^b ARGONNE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c Sejong University   (South Korea)

^d KING ABDULAZIZ UNIVERSITY   (Saudi Arabia)

Author keywords

cathode; cobalt free; layered oxide; lithium ion battery; manganese substitution; nickel rich

Indexed keywords

COBALT FREE; COPRECIPITATION METHOD; DISCHARGE CAPACITIES; HIGH-RATE CAPACITIES; LAYERED OXIDE CATHODES; LAYERED OXIDES; LITHIUM-ION BATTERY; SYNTHETIC CONDITIONS;

CATHODES; COBALT; COBALT COMPOUNDS; COPRECIPITATION; LITHIUM; LITHIUM BATTERIES; LITHIUM COMPOUNDS; MANGANESE; MANGANESE OXIDE; MIXING; OPTIMIZATION; POSITIVE IONS; RIETVELD REFINEMENT; X RAY DIFFRACTION;

NICKEL;

EID: 84887588082     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am403684z     Document Type: Article

References (44)

1. Xiao, J.; Chernova, N. A.; Whittingham, M. S. Chem. Mater. 2010, 22, 1180-1185
2. Sun, Y. K.; Chen, Z. H.; Noh, H. J.; Lee, D. J.; Jung, H. G.; Ren, Y.; Wang, S.; Yoon, C. S.; Myung, S. T.; Amine, K. Nat. Mater. 2012, 11, 942-947
3. Guilmard, M.; Croguennec, L.; Delmas, C. J. Electrochem. Soc. 2003, 150, A1287-A1293
4. Dahn, J. R.; Vonsacken, U.; Juzkow, M. W.; Aljanaby, H. J. Electrochem. Soc. 1991, 138, 2207-2211
5. Broussely, M.; Perton, F.; Labat, J.; Staniewicz, R. J.; Romero, A. J. Power Sources 1993, 43, 209-216
6. Ohzuku, T.; Ueda, A. Solid State Ioics. 1994, 69, 201-211
7. Abraham, D. P.; Twesten, R. D.; Balasubramanian, M.; Petrov, I.; McBreen, J.; Amine, K. Electrochem. Commun. 2002, 4, 620-625
8. Spahr, M. E.; Novak, P.; Schnyder, B.; Haas, O.; Nesper, R. J. Electrochem. Soc. 1998, 145, 1113-1121
9. Hwang, B. J.; Tsai, Y. W.; Chen, C. H.; Santhanam, R. J. Mater. Chem. 2003, 13, 1962-1968
10. Reddy, M. V.; Rao, G. V. S.; Chowdari, B. V. R. J. Power Sources 2006, 160, 1369-1374
11. Yabuuchi, N.; Kim, Y.-T.; Li, H. H.; Shao-Horn, Y. Chem. Mater. 2008, 20, 4936-4951
12. Rossen, E.; Jones, C. D. W.; Dahn, J. R. Solid State Ioics. 1992, 57, 311-318
13. Kobayashi, H.; Sakaebe, H.; Kageyama, H.; Tatsumi, K.; Arachi, Y.; Kamiyama, T. J. Mater. Chem. 2003, 13, 590-595
14. Hirano, A.; Kanno, R.; Kawamoto, Y.; Nitta, Y.; Okamura, K.; Kamiyama, T.; Izumi, F. J. Solid State Chem. 1997, 134, 1-4
15. Caurant, D.; Baffier, N.; Bianchi, V.; Gregoire, G.; Bach, S. J. Mater. Chem. 1996, 6, 1149-1155
16. Ohzuku, T.; Makimura, Y. Chem. Lett. 2001, 744-745
17. Yabuuchi, N.; Ohzuku, T. J. Power Sources 2003, 119, 171-174
18. Sun, Y. K.; Myung, S. T.; Park, B. C.; Yashiro, H. J. Electrochem. Soc. 2008, 155, A705-A710
19. Koyama, Y.; Makimura, Y.; Tanaka, I.; Adachi, H.; Ohzuku, T. J. Electrochem. Soc. 2004, 151, A1499-A1506
20. Zhou, F.; Zhao, X.; Smith, A. J.; Dahn, J. R. J. Electrochem. Soc. 2010, 157, A399-A406
21. Arai, H.; Okada, S.; Sakurai, Y.; Yamaki, J. J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 3117-3125
22. Lee, M. H.; Kang, Y. J.; Myung, S. T.; Sun, Y. K. Electrochim. Acta 2004, 50, 939-948
23. Xiao, J.; Chernova, N. A.; Whittingham, M. S. Chem. Mater. 2008, 20, 7454-7464
24. Ngala, J. K.; Chernova, N. A.; Ma, M. M.; Mamak, M.; Zavalij, P. Y.; Whittingham, M. S. J. Mater. Chem. 2004, 14, 214-220
25. Lee, K. S.; Myung, S. T.; Moon, J. S. M.; Sun, Y. K. Electrochim. Acta 2008, 53, 6033-6037
26. Lee, K. S.; Myung, S. T.; Prakash, J.; Yashiro, H.; Sun, Y. K. Electrochim. Acta 2008, 53, 3065-3074
27. Rao, C. V.; Reddy, A. L. M.; Ishikawa, Y.; Ajayan, P. M. ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 2966-2972
28. Zhou, F.; Zhao, X.; van Bommel, A.; Rowe, A. W.; Dahn, J. R. Chem. Mater. 2010, 22, 1015-1021
29. Mahmoud, A.; Yoshita, M.; Saadoune, I.; Broetz, J.; Fujimoto, K.; Ito, S. Mater. Res. Bull. 2012, 47, 1936-1941
30. Sekizawa, O.; Hasegawa, T.; Kitamura, N.; Idemoto, Y. J. Power Sources 2011, 196, 6651-6656
31. Li, W.; Reimers, J. N.; Dahn, J. R. Solid State Ionics 1993, 67, 123-130
32. Noh, H. J.; Youn, S.; Yoon, C. S.; Sun, Y. K. J. Power Sources 2013, 233, 121-130
33. Makimura, Y.; Ohzuku, T. J. Power Sources 2003, 119, 156-160
34. Sun, Y. K.; Myung, S. T.; Park, B. C.; Prakash, J.; Belharouak, I.; Amine, K. Nat. Mater. 2009, 8, 320-324
35. Ju, S. H.; Jang, H. C.; Kang, Y. C. Electrochim. Acta 2007, 52, 7286-7292
36. Ju, S. H.; Kang, Y. C. J. Power Sources 2008, 178, 387-392
37. Hwang, I.; Lee, C. W.; Kim, J. C.; Yoon, S. Mater. Res. Bull. 2012, 47, 73-78
38. Sun, Y. K.; Myung, S. T.; Kim, M. H.; Prakash, J.; Amine, K. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 13411-13418
39. Myung, S. T.; Kumagai, N.; Komaba, S.; Chung, H. T. Solid State Ionics 2001, 139, 47-56
40. Amatucci, G. G.; Tarascon, J. M.; Klein, L. C. Solid State Ionics 1996, 83, 167-173
41. Myung, S. T.; Ogata, A.; Lee, K. S.; Komaba, S.; Sun, Y. K.; Yashiro, H. J. Electrochem. Soc. 2008, 155, A374-A383
42. Lee, K. S.; Myung, S. T.; Amine, K.; Yashiro, H.; Sun, Y. K. J. Electrochem. Soc. 2007, 154, A971-A977
43. Sun, Y. K.; Myung, S. T.; Bang, H. J.; Park, B. C.; Park, S. J.; Sung, N. Y. J. Electrochem. Soc. 2007, 154, A937-A942
44. Myung, S. T.; Lee, K. S.; Yoon, C. S.; Sun, Y. K.; Amine, K.; Yashiro, H. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 4710-4718