Hyppää sisältöön
    • Suomeksi
    • På svenska
    • In English
  • Suomeksi
  • In English
  • Kirjaudu
Näytä aineisto 
  •   Etusivu
  • LUTPub
  • Tieteelliset julkaisut
  • Näytä aineisto
  •   Etusivu
  • LUTPub
  • Tieteelliset julkaisut
  • Näytä aineisto
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Plasma-assisted reduced graphene oxide-wrapped Ni-rich cathode materials for Li-ion batteries

Kumarov, Alisher; Yerkinbekova, Yerkezhan; Zheng, Meiying; Amin, Parsa; Barbiellini, Bernardo; Rezaei, Nima; Repo, Eveliina; Laakso, Ekaterina (2025-12-01)

Katso/Avaa
kumarov_et_al_plasma-assisted_reduced_graphene_publishers_version.pdf (8.564Mb)
Lataukset: 


Publishers version

Kumarov, Alisher
Yerkinbekova, Yerkezhan
Zheng, Meiying
Amin, Parsa
Barbiellini, Bernardo
Rezaei, Nima
Repo, Eveliina
Laakso, Ekaterina
01.12.2025

Chemical Engineering Journal

525

Elsevier

School of Engineering Science

Kaikki oikeudet pidätetään.
© 2025 The Authors. Published by Elsevier B.V.
https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.170156
Näytä kaikki kuvailutiedot
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20251125111374

Tiivistelmä

Ni-rich layered oxides such as LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 (NMC811) offer high specific capacity for lithium-ion batteries but exhibit limited rate performance and structural degradation at high voltages. In this study, we present a plasma-assisted strategy to reduce graphene oxide (GO), forming a uniform reduced graphene oxide (rGO) coating on NMC811 particles. The optimized 7 wt% rGO wrapping significantly improves electrochemical performance, delivering an initial discharge capacity of 212 mAh g−1 and retaining 82 % capacity after 100 cycles at 1C. In contrast, pristine NMC811 demonstrates 196 mAh g−1 with 73 % retention under the same conditions. Structural and surface analyses confirm that the rGO wrapping maintains the layered crystal structure and preserves the original oxidation states of transition metals in NMC811. This conformal rGO wrapping also enhances rate capability and high-voltage cycling stability by facilitating lithium-ion diffusion and improving electrode integrity. The surface modification does not significantly alter the bulk properties of NMC811, highlighting the efficiency and scalability of this technique. Our results demonstrate that rGO-based surface engineering offers a promising route to address the intrinsic limitations of Ni-rich cathodes, paving the way for more durable and high-performing lithium-ion batteries.

Lähdeviite

Kumarov, A., Yerkinbekova, Y., Zheng, M., Amin, P., Barbiellini, B., Rezaei, N., Repo, E., & Laakso, E. (2025). Plasma-assisted reduced graphene oxide-wrapped Ni-rich cathode materials for Li-ion batteries. Chemical Engineering Journal, 525, 170156. https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.170156

Alkuperäinen verkko-osoite

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894725109996?via%3Dihub
Kokoelmat
  • Tieteelliset julkaisut [1707]
LUT-yliopisto
PL 20
53851 Lappeenranta
Ota yhteyttä | Tietosuoja | Saavutettavuusseloste
 

 

Tämä kokoelma

JulkaisuajatTekijätNimekkeetKoulutusohjelmaAvainsanatSyöttöajatYhteisöt ja kokoelmat

Omat tiedot

Kirjaudu sisäänRekisteröidy
LUT-yliopisto
PL 20
53851 Lappeenranta
Ota yhteyttä | Tietosuoja | Saavutettavuusseloste