Influence of particle size on solid solution formation and phase interfaces in Li0.5FePO4 revealed by 31P and 7Li solid state NMR spectroscopy
Notice bibliographique
Résumé
Here we report the observation of electron delocalization in nano-dimension xLiFePO(4):(1 - x)FePO(4) (x = 0.5) using high temperature, static, (31)P solid state NMR. The (31)P paramagnetic shift in this material shows extreme sensitivity to the oxidation state of the Fe center. At room temperature two distinct (31)P resonances arising from FePO(4) and LiFePO(4) are observed at 5800 ppm and 3800 ppm, respectively. At temperatures near 400 °C these resonances coalesce into a single narrowed peak centered around 3200 ppm caused by the averaging of the electronic environments at the phosphate centers, resulting from the delocalization of the electrons among the iron centers. (7)Li MAS NMR spectra of nanometre sized xLiFePO(4):(1 - x)FePO(4) (x = 0.5) particles at ambient temperature reveal evidence of Li residing at the phase interface between the LiFePO(4) and FePO(4) domains. Moreover, a new broad resonance is resolved at 65 ppm, and is attributed to Li adjacent to the anti-site Fe defect. This information is considered in light of the (7)Li MAS spectrum of LiMnPO(4), which despite being iso-structural with LiFePO(4) yields a remarkably different (7)Li MAS spectrum due to the different electronic states of the paramagnetic centers. For LiMnPO(4) the higher (7)Li MAS paramagnetic shift (65 ppm) and narrowed isotropic resonance (FWHM ≈ 500 Hz) is attributed to an additional unpaired electron in the t(2g) orbital as compared to LiFePO(4) which has δ(iso) = -11 ppm and a FWHM = 9500 Hz. Only the delithiated phase FePO(4) is iso-electronic and iso-structural with LiMnPO(4). This similarity is readily observed in the (7)Li MAS spectrum of xLiFePO(4):(1 - x)FePO(4) (x = 0.5) where Li sitting near Fe in the 3+ oxidation state takes on spectral features reminiscent of LiMnPO(4). Overall, these spectral features allow for better understanding of the chemical and electrochemical (de)lithiation mechanisms of LiFePO(4) and the Li-environments generated upon cycling.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».