Lithium Transport Properties in LiMn1−αFeαPO4 Olivine Cathodes

橄榄石 循环伏安法 扩散 电化学 锂(药物) 介电谱 材料科学 滴定法 化学计量学 氧化还原 矿物学 锂电池 无机化学 分析化学(期刊) 化学 物理化学 离子 电极 冶金 热力学 离子键合 有机化学 色谱法 内分泌学 物理 医学
作者
Daniele Di Lecce,Jusef Hassoun
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:119 (36): 20855-20863 被引量:85
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.5b06727
摘要

We report a comparative study of the electrochemical lithium diffusion properties within the olivine structure of LiMn0.5Fe0.5PO4, LiFePO4, \nand LiMnPO4 materials prepared by the solvothermal pathway. The study includes careful analysis performed by potentiodynamic cycling with \ngalvanostatic acceleration (PCGA), cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and the galvanostatic intermittent titration technique (GITT), carried out in order to investigate the features of the Fe3+/Fe2+ and Mn3+/Mn2+ redox processes and the lithium ion transport within the olivine structure. The electrochemical investigation reveals a shift of the redox potential of Fe3+/Fe2+ and Mn3+/Mn2+ couples toward higher and lower values, respectively, in LiMn0.5Fe0.5PO4 with respect to the bare materials. Interestingly, the study shows the dependence of the lithium diffusion coefficients on the state of charge of the materials as well as on the adopted technique. Accordingly, CV leads to lithium diffusion coefficients of the order of 10−12 cm2 s−1 for LiMnPO4, 10−9 cm2 s−1 for LiFePO4, and 10−11 cm2 s−1 for LiMn0.5Fe0.5PO4. EIS mainly indicates lower values of lithium diffusion coefficients, i.e., 10−13 cm2 s−1 for LiMnPO4, 10−12 cm2 s−1 for LiFePO4, and 10−13 cm2 s−1 for LiMn0.5Fe0.5PO4. GITT provides a wide range of Li+ diffusion coefficient, depending on the Li1−xMePO4 stoichiometry, that is, 10−14−10−10 cm2 s−1 for LiMnPO4 and LiFePO4 and 10−13−10−10 cm2 s−1 for LiMn0.5Fe0.5PO4. The wide diffusion coefficient window obtained by changing the state of charge and the adopted technique sheds light on the complex trend of the lithium diffusion in olivines and indicates that the technique may actually influence the materials evaluation.
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
Ghy完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
xuwei17930发布了新的文献求助20
1秒前
FashionBoy应助贪玩的帽子采纳,获得10
1秒前
syy发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.3应助酥酥采纳,获得10
3秒前
wenqing完成签到,获得积分10
3秒前
WTT发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.1应助XXX采纳,获得10
4秒前
non完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
123发布了新的文献求助10
4秒前
醉熏的冷风应助lbk采纳,获得10
5秒前
gech发布了新的文献求助10
5秒前
辛艺发布了新的文献求助10
5秒前
小程完成签到,获得积分10
6秒前
狂野的晓曼完成签到,获得积分10
6秒前
积极花生发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
NING发布了新的文献求助10
7秒前
烟花应助靓丽的悟空采纳,获得10
7秒前
哈密瓜完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
9秒前
10秒前
隐形曼青应助平安喜乐采纳,获得10
10秒前
11秒前
千里毅完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
七月发布了新的文献求助10
11秒前
莎普爱思发布了新的文献求助10
12秒前
Keturah完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
慕青应助辛艺采纳,获得10
14秒前
领导范儿应助盏盏采纳,获得10
14秒前
Lucas应助Kim_Hou采纳,获得10
14秒前
乐乐应助misamo采纳,获得10
14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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
汪玉姣:《金钱与血脉:泰国侨批商业帝国的百年激荡(1850年代-1990年代)》(2025) 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 6416637
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8235851
关于积分的说明 17493212
捐赠科研通 5469538
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889578
邀请新用户注册赠送积分活动 1866563
关于科研通互助平台的介绍 1703740