HQ - US Army Development of High Voltage Olivine Cathode
Notice bibliographique
Résumé
The need for environmentally friendly, safe, stable, and low cost materials for application in lithium-ion batteries has led to strong interest in developing olivine-type LiMPO 4 (M = Fe, Mn, Co, Ni) cathode materials. Among them, LiFePO 4 (LFP) has been extensively studied and commercialized. However, LFP has some special shortcomings in practical applications, such as low potential plateau (3.4 V vs. Li/Li + ) and small packing density (due to the inclusion of large-volume carbon), which lead to relatively low specific energy density (580 Wh kg -1 ). Whereas LiCoPO 4 (LCP) in the olivine family has been considered as an attractive cathode candidate due to the large theoretical capacity (167 mAh g -1 ), high operating voltage (4.8 V vs. Li/Li + ) and high specific energy density (800 Wh kg -1 ). However, LCP suffers from severe capacity fade due to the low intrinsic electronic/ionic conductivity, structure deterioration and electrolyte decomposition [1]. In this work, Hydro Quebec and US Army Research Laboratory dedicated to develop the high voltage olivine cathode. Specifically, partially Co-substitution strategy with a carbon coating was successfully used to improve the cycling stability of LCP cathode [2]. FIG. 1 shows the cyclability of substituted-LCP olivine cathode at room temperature under C/3 rate, from which no obvious capacity loss was observed in 100 cycles. Moreover, phosphate based cathodes may provide higher abuse tolerance than oxides at a given voltage due the strong covalent band of P-O. Therefore, the substituted high voltage LCP olivine cathode has the apparent potential to be a next decade success story in lithium-ion technologies and to find large application in the next generation lithium-ion batteries. References [1] K. Tadanaga, F. Mizuno, A. Hayashi, T. Minami, M. Tatsumisago, Electrochemistry 71 , 1192 (2003). [2] J. L. Allen, J. L. Allen, T. Thompson, S. A. Delp, J. Wolfenstine, T. Richard Jow, J. Power Sources , 327 , 229 (2016). Figure 1
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».