On the Study of Lithium Diffusivity in Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide Cathodes
Notice bibliographique
Résumé
Climate change, population growth, and rising fossil fuel prices have encouraged governments and scientists for alternate energy resources. This energy transition requires a high-performance energy storage device to satisfy the high energy and power demand and lithium-ion battery (LIB) is one of the promising one. The performance of these batteries ultimately relies on the properties of their components. In this regard, to meet the high-power demand in high-power applications (such as electric vehicles (EVs) and hybrid EVs), materials with rapid lithium transport are required. Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (NMC) has attracted scientists’ attentions due to its outstanding performance as a cathode material. Therefore, understanding the effect of various factors on lithium diffusivity in NMC is critical to develop high-performance LIBs for high-power applications. Electrochemical methods such as potentiostatic and galvanostatic intermittent titration techniques (PITT and GITT) have been frequently utilized to experimentally quantify lithium diffusivity in NMC. These techniques need the knowledge of electrode particle shape and dimension, and uncertainty about these parameters leads to substantial errors in predicting the diffusion coefficient. In addition, because these techniques consider the response of the whole electrochemical cell, it is hard to distinguish the effect of different structural factors on Li diffusivity in a single NMC active material. Therefore, an appropriate method still needs to be developed to capture the structural effects on lithium diffusivity in NMC. For this purpose, a multi-level modelling from Density Functional Theory (DFT) to kinetic Monte Carlo (KMC) should be implemented. In this study, we will use DFT to find the ground state energy of NMC at different lithium concentrations and configurations. Also, the minimum energy path of lithium migration and the related activation barrier will be found by Climbing Image-Nudge Elastic Band (CI-NEB) method. Then by implementing the configurational dependent activation barrier into the KMC simulation, the lithium diffusivity will be studied. This atomistic simulation gives insight about the structural effects on lithium diffusivity in NMC to further develop this cathode material for high performance LIBs.
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 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 | 0,001 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».