Ni-rich cathode materials with concentration gradients for high-energy and safe lithium-ion batteries: A comprehensive review
Julkaisuvuosi
2025
Tekijät
Yerkinbekova Yerkezhan; Kumarov Alisher; Tatykayev Batukhan; Mentbayeva Almagul; Repo Eveliina; Laakso Ekaterina
Tiivistelmä
Nickel-rich (Ni-rich) cathode materials with concentration gradients have emerged as promising candidates for high-energy and safe lithium-ion batteries (LIBs). These cathode materials offer enhanced energy densities and improved electrochemical performances compared to conventional cathode materials, making them ideal for various applications ranging from portable electronics to electric vehicles and grid storage systems. This paper provides a comprehensive review of the fundamental aspects of material design, recent advancements, synthesis strategies, as well as effects of Ni-rich cathode materials with concentration gradient structure on overall battery performance. The discussion encompasses the underlying principles governing concentration gradients in Ni-rich cathode materials, including their effects on elemental composition, morphology, crystal lattice parameters, thermal stability, diffusion, and electrochemical properties. Furthermore, the insights into the current state-of-the-art, challenges, and future directions in the field of Ni-rich cathode materials with concentration gradients for high-energy and safe LIBs are also discussed here. By synthesizing the latest research findings and identifying research gaps and opportunities, this paper aims to catalyze further advancements in battery materials science and contribute to the realization of sustainable energy storage technologies.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Katsausartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A2 Katsausartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti
Kustantaja
Volyymi
626
Artikkelinumero
235686
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
2
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Ei
Muut tiedot
Tieteenalat
Teknillinen kemia, kemian prosessitekniikka
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1016/j.jpowsour.2024.235686
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä