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Enregistrement W3196423680 · doi:10.1038/s41467-021-25686-1

Reaction inhomogeneity coupling with metal rearrangement triggers electrochemical degradation in lithium-rich layered cathode

2021· article· en· W3196423680 sur OpenAlexafffund
Liguang Wang, Tongchao Liu, Alvin Dai, Vincent De Andrade, Yang Ren, Wenqian Xu, Sungsik Lee, Qinghua Zhang, Lin Gu, Shun Wang, Tianpin Wu, Huile Jin, Jun Lü

Notice bibliographique

RevueNature Communications · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvancements in Battery Materials
Établissements canadiensUniversity of Windsor
Organismes subventionnairesArgonne National LaboratoryOffice of Energy EfficiencyUniversity of ChicagoNational Natural Science Foundation of ChinaOffice of ScienceOffice of Energy Efficiency and Renewable EnergyCanada Excellence Research Chairs, Government of CanadaU.S. Department of Energy
Mots-clésElectrochemistryMaterials scienceLithium (medication)Degradation (telecommunications)ManganeseCathodeReactivity (psychology)Capacity lossSynchrotronChemical physicsNickelIonic bondingNanotechnologyChemical engineeringElectrodeChemistryIonComputer sciencePhysical chemistryMetallurgyOpticsPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

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.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,023
Score d'incertitude au seuil0,581

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,021
Tête enseignante GPT0,282
Écart entre enseignants0,262 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations103
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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