Local Structure Evolution and Modes of Charge Storage in Secondary Li-FeS$_{2}$ Cells
Notice bibliographique
Résumé
In the pursuit of high-capacity electrochemical energy storage, a promising domain of research involves conversion reaction schemes, wherein electrode materials are fully transformed during charge and discharge. There are, however, numerous difficulties in realizing theoretical capacity and high rate capability in many conversion schemes. Here we employ operando studies to understand the conversion material FeS$_{2}$, focusing on the local structure evolution of this relatively reversible material. X-ray absorption spectroscopy, pair distribution function analysis, and first-principles calculations of intermediate structures shed light on the mechanism of charge storage in the Li-FeS$_{2}$ system, with some general principles emerging for charge storage in chalcogenide materials. Focusing on second and later charge/discharge cycles, we find small, disordered domains that locally resemble Fe and Li$_{2}$S at the end of the first discharge. Upon charge, this is converted to a Li-Fe-S composition whose local structure reveals tetrahedrally coordinated Fe. With continued charge, this ternary composition displays insertion-extraction behavior at higher potentials and lower Li content. The finding of hybrid modes of charge storage, rather than simple conversion, points to the important role of intermediates that appear to store charge by mechanisms that more closely resemble intercalation.
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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 ».