Reaction inhomogeneity coupling with metal rearrangement triggers electrochemical degradation in lithium-rich layered cathode
Notice bibliographique
Résumé
High-energy density lithium-rich layered oxides are among the most promising candidates for next-generation energy storage. Unfortunately, these materials suffer from severe electrochemical degradation that includes capacity loss and voltage decay during long-term cycling. Present research efforts are primarily focused on understanding voltage decay phenomena while origins for capacity degradation have been largely ignored. Here, we thoroughly investigate causes for electrochemical performance decline with an emphasis on capacity loss in the lithium-rich layered oxides, as well as reaction pathways and kinetics. Advanced synchrotron-based X-ray two-dimensional and three-dimensional imaging techniques are combined with spectroscopic and scattering techniques to spatially visualize the reactivity at multiple length-scales on lithium- and manganese-rich layered oxides. These methods provide direct evidence for inhomogeneous manganese reactivity and ionic nickel rearrangement. Coupling deactivated manganese with nickel migration provides sluggish reaction kinetics and induces serious structural instability in the material. Our findings provide new insights and further understanding of electrochemical degradation, which serve to facilitate cathode material design improvements.
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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 | 0,001 |
| 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 ».