Rate-dependent phase transitions in Li2FeSiO4 cathode nanocrystals
Notice bibliographique
Résumé
Nanostructured lithium metal orthosilicate materials hold a lot of promise as next generation cathodes but their full potential realization is hampered by complex crystal and electrochemical behavior. In this work Li2FeSiO4 crystals are synthesized using organic-assisted precipitation method. By varying the annealing temperature different structures are obtained, namely the monoclinic phase at 400°C, the orthorhombic phase at 900°C, and a mixed phase at 700°C. The three Li2FeSiO4 crystal phases exhibit totally different charge/discharge profiles upon delithiation/lithiation. Thus the 400°C monoclinic nanocrystals exhibit initially one Li extraction via typical solid solution reaction, while the 900°C orthorhombic crystals are characterized by unacceptably high cell polarization. In the meantime the mixed phase Li2FeSiO4 crystals reveal a mixed cycling profile. We have found that the monoclinic nanocrystals undergo phase transition to orthorhombic structure resulting in significant progressive deterioration of the material's Li storage capability. By contrast, we discovered when the monoclinic nanocrystals are cycled initially at higher rate (C/20) and subsequently subjected to low rate (C/50) cycling the material's intercalation performance is stabilized. The discovered rate-dependent electrochemically-induced phase transition and stabilization of lithium metal silicate structure provides a novel and potentially rewarding avenue towards the development of high capacity Li-ion cathodes.
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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 ».