Atomic-Scale Signatures of Structural Irreversibility during Oxygen Redox in Li-Rich Layered Oxide Cathodes

氧气 材料科学 阴极 电子衍射 厚板 氧化还原 氧化物 化学物理 光谱学 衍射 电子 化学 析氧 扩展X射线吸收精细结构 电子能量损失谱 结晶学 氧还原 分析化学(期刊) X射线晶体学 电子定域函数 分子物理学 电子传输链 结构变化
作者
Duojie Wu,Cheng Li,Shaobo Han,Tingting Zhang,Zhen Zhang,Yixuan Yang,Ken Li,Youzhu Wang,Yi Zheng,Li Deng,Meng Danny Gu
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.6c04127
摘要

Abstract Li-rich layered oxides access high capacity through transition-metal and oxygen redox, but oxygen loss and structural reconstruction cause large first-cycle irreversibility. Here, we examine Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 at four states of the first charge–discharge cycle using atomic-resolution STEM, nanobeam electron diffraction with electron pair distribution function (NBED-ePDF) analysis, electron energy-loss spectroscopy (EELS), image simulations, and DFT. Up to 4.3 V, Li extraction is dominated by interlayer sites and the slab framework remains largely preserved. At 4.8 V, changes in Li/O contrast and O K-edge features coincide with a short ePDF correlation near 1.57 Å. Seeded DFT relaxations stabilize short O–O pairs near vacancies in the transition-metal slab. After discharge, incomplete spectroscopic recovery accompanies near-surface reconstruction and oxygen-related contrast changes consistent with oxygen depletion. Together, the results implicate Li depletion from the transition-metal slab in high-voltage oxygen rearrangement and suggest that controlling this site occupancy may improve oxygen-redox reversibility.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
FIGMA完成签到,获得积分10
刚刚
71完成签到 ,获得积分10
1秒前
Sophia完成签到 ,获得积分10
2秒前
大帅比完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
mf完成签到,获得积分10
3秒前
Yixinliu发布了新的文献求助10
4秒前
zhangsenbing完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
Cookies完成签到,获得积分10
6秒前
彭于晏的应助被踏实紫萱采纳,获得10
8秒前
8秒前
可妍昇发布了新的文献求助10
9秒前
归云留忆完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
zqq完成签到,获得积分10
11秒前
逍遥完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
为你博弈完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
lby发布了新的文献求助10
15秒前
温柔之槐发布了新的文献求助10
16秒前
为你博弈发布了新的文献求助10
16秒前
完美世界的应助被曾康杰采纳,获得10
18秒前
星辰大海的应助被Dooup采纳,获得10
19秒前
踏实紫萱发布了新的文献求助10
19秒前
藜杖叩门完成签到,获得积分10
20秒前
CipherSage的应助被wm采纳,获得10
20秒前
魏远鸿发布了新的文献求助10
20秒前
英俊的铭的应助被鳗鱼念桃采纳,获得10
21秒前
陈住气完成签到 ,获得积分10
21秒前
长情如南关注了科研通微信公众号
21秒前
szk完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
言非离完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
(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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8143360
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9542847
关于积分的说明 21653935
捐赠科研通 7728606
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422020
关于科研通互助平台的介绍 2547337
邀请新用户注册赠送积分活动 2464829