Ultra-High Energy Density LiFePO<sub>4</sub> Electrodes
Notice bibliographique
Résumé
Olivine structured LiFePO4 (LFP) has attracted significant attention as a promising cathode material for LIBs. An advantage of using LFP compared to other cathode chemistries (i.e., NMC, LCO & LNO) is that iron is naturally abundant, making LFP low in cost, environmental impact, and toxicity.1,2 Though LFP has high thermal stability and excellent cycle life, it suffers from poor electronic conductivity and low Li+ ion diffusion which have been improved by carbon coating and reducing particle sizes to nanometres (<1 µm), respectively.3 To improve the energy density of LFP electrodes we have developed ultra-dense LFP electrodes with densities in excess of 2.7 g/cm3 to be achieved with high loadings (15 mg/cm3) and with electrode formulations containing 90% LFP active material. This corresponds to an electrode porosity of only 14% and, as shown in Figure 1(a), represents a volumetric energy density increase of about 27% compared to conventional LFP. Moreover, as shown in Figure 1(b), ultra-high density LFP electrodes were found to have higher coulombic efficiency than conventional calendered LFP electrodes with lower densities. Voltage polarization was also found to be reduced. Lastly, Figure 1(c) shows an approximate 4 times reduction in charge transfer resistance for an ultra-dense LFP electrode with respect to a conventional calendered LFP electrode. The ability to make highly dense LFP electrodes could have profound impacts, allowing for Li-ion cells to be made with low costs and low environmental impact LFP, while achieving volumetric energy densities approaching that of Li-ion cells employing layered oxide cathodes. References X. Ren et al., J. Electrochem. Soc., 167, 130523 (2020). L. Wen, X. Hu, H. Luo, F. Li, and H. Cheng, Particuology, 22, 24–29 (2015). L.-X. Yuan et al., Energy Environ. Sci., 4, 269–284 (2011). Figure 1
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».