Investigations on Mechanisms of Ionic Transport and Phase Transition in Insertion Electrode Materials for Lithium/Sodium-Ion Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Insertion electrode materials are included in the majority of ambient-temperature Li/Na-ion batteries, which attract increasing attention in energy storage. Being a commercialized cathode material of Li ion battery, olivine LiFePO4 has undergone intensive research. Previously, the two-phase separation mechanism upon charging was well accepted, while recent experimental results indicates a more subtle atomic structure, lithium-staging, exists upon charging. We show that, through first-principles calculations, the observed lithium-staging configuration in partially delithiated LiFePO4is a kinetically controlled thermodynamically metastable state. Our results shed light on the interactions between electron and ion and hence may have general implications for investigating the ionic transport in other strongly correlated mixed conductor materials. [1] Spinel Li4Ti5O12 is well-known as a “zero-strain” anode for lithium-ion batteries. We found that it can also accommodate sodium ions, displaying an average storage voltage of 0.91V vs. Na+/Na. Through combined density functional theory calculations and scanning transmission electron microscope imaging techniques, a three-phase separation reaction, which has never been seen in any insertion electrode materials for lithium- or sodium-ion batteries, is confirmed in the sodiation process of Li4Ti5O12. Furthermore, interfacial structure is clearly resolved at an atomic scale in electrochemically sodiated Li4Ti5O12for the first time via the advanced electron microscopy. [2] Acknowledge: This work was supported by funding from the “863” Project (2009AA033101), “973” Projects (2013CB934002,2009CB220104) Reference: [1] Yang Sun, Xia Lu, Ruijuan Xiao, Hong Li, and Xuejie Huang. Chem. Mater. 24 (2012) 4693. [2] Yang Sun, Liang Zhao, Huilin Pan, Xia Lu, Lin Gu, Yong-Sheng Hu, Hong Li, Michel Armand, Yuichi Ikuhara, Liquan Chen and Xuejie Huang. Nat. Commun. 4 (2013) 1870
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».