An Unexpected Pathway: <sup>6</sup>Li-Exchange NMR Spectroscopy Points to Vacancy-Driven Out-of-Plane Li-Ion Hopping in Crystalline Li<sub>2</sub>SnO<sub>3</sub>
Notice bibliographique
Résumé
The development and engineering of new materials for modern electrochemical energy-storage systems requires an in-depth understanding of Li-ion dynamics, not only on the macroscopic length scale but also from an atomic-scale point of view. Hence, the study of suitable model systems is indispensable to understand the complexity of nonmodel systems already applied, for example, as active materials in rechargeable batteries. Here, Li 2 SnO 3 served as such a model system to enlighten the elementary steps of ion hopping between the three magnetically distinct Li sites. Through high-resolution 1D and 2D NMR spectroscopies, we probed the favored exchange pathway. Both 1D and 2D NMR spectroscopies point to nonuniform ion dynamics and two independent exchange processes perpendicular to the ab plane, namely, between the sites 4e [Li(3)] and 8f [Li(1)] and between 4e and 4d [Li(2)]. 6 Li selective-inversion NMR spectroscopy confirmed extremely slow Li exchange and yielded hopping rates on the order of 3 s –1 for 4e–8f and 0.7 s –1 for 4e–4d. Altogether, the findings provide evidence for a three-site, two-exchange model describing Li hopping along the c axis rather than in the Li-rich ab plane as one would expect at first glance. This unexpected result can, however, be understood when the site preference of Li vacancies is considered. Recent theoretical calculations predicted the preferred formation of Li vacancies at the Li(3) sites. This allows for localized Li-ion exchange involving Li(3), thus, perfectly corroborating the present findings obtained by 6 Li MAS NMR spectroscopy.
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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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».