Measurements of Interdiffusion Coefficients of Transition Metals in Layered Li–Ni–Mn–Co Oxide Core–Shell Materials during Sintering
Notice bibliographique
Résumé
Core–shell structure positive electrode materials, based on layered Li–Ni–Mn–Co oxides, could be the next generation of positive electrode materials for high energy density lithium-ion batteries. Diffusion of the transition metal cations between the core and shell phases occurs during sintering, which can significantly affect the final core–shell (CS) properties. However, the interdiffusion constants have never been measured. Laminar pellets of the pure core phase and pure shell phase were pressed in contact and then heated to measure the interdiffusivity of the transition metals at various temperatures. The diffusion couples Ni 3+ /Co 3+, Co 3+ /Mn 4+, and Ni 3+ /Mn 4+ were measured by analyzing composition versus position, with respect to the initial interface between the core and shell phase pellets. The transition metal composition profiles were measured with energy dispersive spectroscopy (EDS) line scans. This is the first time interdiffusion constants have been reported in the layered cathode materials to our knowledge. At 900 °C, Ni 3+ /Co 3+ has the highest interdiffusivity, D, of ∼4.7 × 10 –12 cm 2 /s, while Ni 3+ /Mn 4+ has the lowest of ∼0.1 × 10 –12 cm 2 /s. The activation energy barriers for Ni 3+ /Co 3+, Co 3+ /Mn 4+, and Ni 3+ /Mn 4+ interdiffusion were determined from Arrhenius plots of D vs 1/ T . Simulations of diffusion in spherical core–shell materials were performed to show how knowledge of the interdiffusion constants can guide rational design of practical core–shell materials.
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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 | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 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 ».