Construction of Core–Shell Structure Cobalt‐Free Li‐Rich Mn‐Based Cathode Materials with Enhanced Electrochemical Performance
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Abstract Li‐rich Mn‐based (LRM) cathode materials are considered highly promising candidates for the next generation of high‐energy‐density lithium‐ion batteries, due to their exceptionally high specific capacity and low production costs. However, the expansion of microcracks caused by stress accumulation in the cathode particles during cycling significantly reduces the structural stability of the materials, leading to accelerated capacity and voltage degradation. In this study, a cobalt‐free LRM cathode material with a core–shell structure (designated as Li‐1.3) is successfully prepared using a high‐temperature solid‐phase method. This material demonstrated a high initial capacity of 247.5 mAh g −1 at 0.1C and a capacity retention of 87.36% after 200 cycles, significantly outperforming the 79.74% retention seen in the solid structure material (designated as Li‐1.5). Cross‐sectional SEM and 3D nano‐CT analyses demonstrate that the core–shell structure effectively alleviates stress accumulation during cycling through its mechanical support effect, thereby suppressing the formation of microcracks. This work offers a novel structural design strategy for developing highly stable LRM cathode materials.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Construction of Core–Shell Structure Cobalt‐Free Li‐Rich Mn‐Based Cathode Materials with Enhanced Electrochemical Performance
- Date Crossref
- 16/10/2025
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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South China Normal University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Beihang University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Tsinghua University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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SAIC-GM-Wuling (China) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Shanghai Institute of Applied Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Ltd Sichuan 644000 P. R. China Sichuan SEVC Power Technology Co. pays non établi dans la noticeEntreprise
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Ltd Hunan 410000 P. R. China CNGR Advanced Material Co. pays non établi dans la noticeEntreprise
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Ltd Guangxi 545007 P. R. China SAIC GM Wuling Automobile Co. pays non établi dans la noticeEntreprise
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Shanghai Synchrotron Radiation Facility Shanghai 200120 P. R. China pays non établi dans la noticeInstitution
South China Normal University, Beihang University et Tsinghua University, avec 6 autres affiliations.
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