Electronic structure variation of the surface and bulk of a LiNi<sub>0.5</sub>Mn<sub>1.5</sub>O<sub>4</sub>cathode as a function of state of charge: X-ray absorption spectroscopic study
Notice bibliographique
Résumé
The electronic structure at the Ni, Mn and O sites and their evolution upon the electrochemical lithiation of Li(1-x)Ni0.5Mn1.5O4 (LNMO) in a lithium ion battery has been explored using comprehensive X-ray absorption near edge structure spectroscopy (XANES) at the Ni and Mn L3,2- and O K-edges, with both surface-sensitive and bulk-sensitive detection. It has confirmed that Ni reduction from Ni(4+) to Ni(2+) plays the leading role in charge compensation when the lithiation voltage is above 4.5 V. Our study also unveils the participation of oxygen in the charge compensation. Furthermore, the enhanced difference in the electronic structures of the surface and bulk in electrochemically cycled samples, and the different surface electronic structures of the fully discharged LNMO and the pristine one, highlight the importance of electrochemical activation. These findings are critical for a better understanding of the electrochemical reaction of LNMO and the influence of structural modifications to the surface region upon its performance, and will assist further efforts to improve this high-voltage cathode material for its application in lithium ion batteries.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».