Wetenschap
een structurele karakterisering van LirNMC-kathodemateriaal door XRD- en Rietveld-verfijning. De inzetgrafiek toont het SEM-beeld van LirNMC-deeltjes. b Laad-ontlaadprofiel en elektrochemische cyclusgegevens van LirNMC | |Li metalen halfcel. c Driedimensionale weergave van de composietelektrode en vergrote weergaven van enkele willekeurig geselecteerde LirNMC-kathodedeeltjes (panelen I, ik, en III). De scheiding tussen kern en multischaal op mesoschaal is duidelijk zichtbaar in alle deeltjes. Van:Diepteafhankelijke valentiestratificatie aangedreven door zuurstofredox in lithiumrijk gelaagd oxide
Een team van wetenschappers van de Beijing Synchrotron Radiation Facility aan het Institute of High Energy Physics van de Chinese Academie van Wetenschappen, de Stanford Synchrotron-stralingslichtbron bij SLAC en Brookhaven National Laboratory gebruikte op synchrotron gebaseerde nanoresolutie-spectrotomografie om een typisch lithiumrijk nikkel-mangaan-kobalt (LirNMC) materiaal (d.w.z., Li 1.2 Ni0. 13 Mn 0,54 Co 0,13 O 2 ) om de meerlaagse morfologie en de chemische en ruimtelijke afhankelijkheid van zuurstofredoxgedrag te visualiseren.
Deze studie, gepubliceerd in Natuurcommunicatie , onthult dat de zuurstofredox de diepteafhankelijke overgangsmetaalvalentiestratificatie in LirNMC induceert.
Als een zeer efficiënt energieopslagapparaat, de Li-ion batterij wordt veel gebruikt in elektronische apparaten en elektrische voertuigen. De onderzoeksgemeenschap heeft grote inspanningen geleverd om de elektrochemische prestaties te verbeteren.
De LirNMC gelaagde kathode is een van de veelbelovende kandidaten voor de Li-ion batterij vanwege zijn hogere energiedichtheid. Echter, het lijdt aan spanningsverval tijdens het fietsen. Om dit probleem op te lossen, het is noodzakelijk om het mechanisme voor deze spanningsvervaging te begrijpen.
In dit onderzoek, het team gebruikte spectrotomografie met nanoresolutie om het LirNMC-materiaal op deeltjesniveau in drie dimensies te bestuderen. Dit maakte visualisatie mogelijk van de unieke meerlaagse morfologie van het materiaal met een homogene samenstelling, en de ladingsgeïnduceerde diepte-afhankelijkheid van de valentieverdeling van het overgangsmetaal.
De resultaten van zachte röntgenresonante inelastische röntgenverstrooiing (RIXS) en superpartiële fluorescentieopbrengst (sPFY) toonden duidelijk kenmerken van zuurstofredox in het geladen monster (4,8 V in de eerste cyclus). Hoewel zuurstofactiviteit de capaciteit van de kathode kan vergroten, het zal zuurstofleegte genereren rond de overgangsmetaalkationen en hun valenties verminderen. Dit is de reden waarom de overgangsmetaalvalentie van LirNMC een heel ander diepteprofiel heeft dan dat van conventioneel NM in geladen toestand.
Deze studie benadrukt het belang van materiaaltechnologie op deeltjesniveau en een diepteafhankelijke strategie voor compositietechnologie, wat een haalbare manier zou kunnen zijn om het spanningsvervagingsprobleem in LirNMC-kathodes op te lossen.
Een theoretische studie verklaart de natuurlijke selectie van eiwitten
Ingenieurs ontwikkelen een programmeerbaar camouflagemateriaal geïnspireerd op de huid van een octopus
Berekeningen van scheikundigen kunnen de voorspelling van kanker bevorderen
Geautomatiseerde chemie zet nieuw tempo voor materiaalontdekking
Nieuwe technologie zet biomassa om in steenkool
Nieuw bewijs voor geologisch recente aardbevingen in de buurt van Portland, Metrogebied van Oregon
Houtpellets:Hernieuwbaar, maar niet CO2-neutraal
De ontwikkeling van een diepzee-broeikasgasfilter observeren
Hoe planten met sporen zich voortplanten
Meer orkanen van categorie 5 voorspeld door wetenschappers
Segregatie van luchtvaartklassen vergroot de kans op incidenten met luchtaanvallen
Analyse van winterstormrisico en veerkracht in een veranderend klimaat
Er is een grot in de vorm van een neushoorn in de staat Washington
PML gebruikt gecombineerde optische technieken om belangrijke antwoorden te geven op grafeenstructuren
Het verband tussen fracking en aardbevingen begrijpen
Wat is het verschil tussen een inductor en een choke?
Intel zegt dat chips voor het oplossen van fouten die dit jaar worden uitgebracht
Perfect bewaard gebleven hoofd van wolf uit de ijstijd gevonden in Siberië
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com