KCI등재
SCOPUS
SCIE
Controversy on necessity of cobalt in nickel-rich cathode materials for lithium-ion batteries
저자
Rui Wang (University of Science and Technology Beijing) ; Lifan Wang (University of Science and Technology Beijing) ; Yujie Fan (University of Science and Technology Beijing) ; Woochul Yang (Dongguk University) ; Chun Zhan (University of Science and Technology Beijing) ; Liu Guicheng (동국대학교)
발행기관
학술지명
Journal of Industrial and Engineering Chemistry(Journal of Industrial and Engineering Chemistry)
권호사항
발행연도
2022
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
120-130(11쪽)
제공처
Since the layered oxide LiCoO2 as the cathode material for commercial Li ion batteries, especially, nickelrichlayered oxide cathode materials are consolidating their status as the cathode material of choice andenabling a significant success of the passenger electric vehicle industry. Generally, cobalt in cathodes hasbeen considered necessary in enhancing electrochemical performance. However, they are still facing criticalchallenges in further commercialization. For instance, cobalt caused more severe structural degradationand capacity degradation at high potential. Additionally, it triggered O2 and heat release, whicheventually cause the interfacial instability and thermal instability of the cathode materials. Prior studiesalso confirmed that cobalt plays double-edged roles in cathodes, and questioned its necessity.
Meanwhile, not only is it facing a roadblock caused by high-cost restrictions, but more importantly,50% of world mine production originates from copper-cobalt ore in the Democratic Republic of theCongo (DRC), where geopolitical instability and harsh working conditions could halt cobalt exports.
Therefore, many studies have explored the possibility of cobalt-free materials. This review shed newlights on understanding the role of cobalt and reveals the perspectives of technical challenges in currentstate by the practical aspect for cobalt-free cathode materials, thereby helping to advance the futuredevelopment of next-generation low-cost and long-calendar-life batteries.
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