Lithiation and Delithiation Dynamics of Different Li Sites in Li-Rich Battery Cathodes Studied by Operando Nuclear Magnetic Resonance

阴极 电化学 电池(电) 过渡金属 材料科学 八面体 萃取(化学) 金属 共振(粒子物理) 分析化学(期刊) 化学 结晶学 电极 原子物理学 物理化学 冶金 晶体结构 物理 催化作用 功率(物理) 量子力学 生物化学 色谱法
作者
Xiang Li,Mingxue Tang,Xuyong Feng,Ivan Hung,Alyssa Rose,Po‐Hsiu Chien,Zhehong Gan,Yan‐Yan Hu
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:29 (19): 8282-8291 被引量:65
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.7b02589
摘要

Li in Li-rich cathodes mostly resides at octahedral sites in both Li layers (LiLi) and transition metal layers (LiTM). Extraction and insertion of LiLi and LiTM are strongly influenced by surrounding transition metals. pjMATPASS and operando Li nuclear magnetic resonance are combined to achieve both high spectral and temporal resolution for quantitative real time monitoring of lithiation and delithiation at LiLi and LiTM sites in Li2MnO3, Li1.2Ni0.2Mn0.6O2, and Li1.2Ni0.13Mn0.54Co0.13O2 cathodes. The results have revealed that LiTM are preferentially extracted for the first 20% of charge and then LiLi and LiTM are removed at the same rate. No preferential insertion or extraction of LiLi and LiTM is observed beyond the first charge. Ni and Co promote faster and more complete removal of LiTM. The recovery of the removed Li is <60% for LiTM and >80% for LiLi upon first discharge. The study sheds light on the activity of LiLi and LiTM during electrochemical processes as well as their respective contributions to cathode capacity.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
我是老大应助qwa采纳,获得10
1秒前
2秒前
鹤唯完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
傻傻的火车完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
学习使勇哥进步完成签到,获得积分10
3秒前
yihuanlishao完成签到,获得积分10
4秒前
fish发布了新的文献求助10
6秒前
宝剑葫芦发布了新的文献求助10
7秒前
含蓄怀蕊发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
乘云去发布了新的文献求助10
9秒前
qin完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
Furina应助czx采纳,获得10
10秒前
陈好运完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
王大愚完成签到,获得积分10
15秒前
月亮发布了新的文献求助10
15秒前
cmz应助满意日记本采纳,获得10
15秒前
chen0815发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
JamesPei应助含蓄怀蕊采纳,获得10
17秒前
19秒前
笑点低小馒头关注了科研通微信公众号
19秒前
20秒前
12138发布了新的文献求助20
21秒前
所所应助没名字采纳,获得10
21秒前
月亮完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
24秒前
yifanchen完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
24秒前
24秒前
大模型应助危机的友绿采纳,获得10
25秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6565514
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8346144
关于积分的说明 17882513
捐赠科研通 5690118
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2943012
邀请新用户注册赠送积分活动 1919083
关于科研通互助平台的介绍 1793568