Exploring the Reversibility of Phase Transformations in Aluminum Anodes through Operando Light Microscopy and Stress Analysis
Notice bibliographique
Résumé
Aluminum is well-known to possess attractive properties for possible use as an anode material in Li-ion batteries (LIBs), but effort is still needed to understand how and why it degrades. Herein, investigations of the delithiation and the re-lithiation processes in Al thin films using an established operando light microscopic platform are pursued. Operando videos highlight that the extraction of Li from the β phase (LiAl) is accompanied by fracture and crack formation leading to the detachment of the α phase (Al) from the rest of the electrode. The evolution of mechanical stress in Al thin film electrodes is tracked and shows severe stress asymmetry as phase transformations progress. Combining with the observations from light and electron microscopy, the mechanical stress during dealloying can be explained by Li solubility with the β phase, formation of cracks and of a highly porous Al nanostructure. Although the results pave a difficult path for utilization of the Al/LiAl/Al (α/β/α) phase transformations in future LIBs, they also suggest excellent opportunities when structural changes can be prevented, which otherwise impact the stability of Al-based electrodes.
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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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 ».