Dynamic phase transition behavior of a LiMn0.5Fe0.5PO4 olivine cathode material for lithium-ion batteries revealed through in-situ X-ray techniques

材料科学 阴极 X射线吸收光谱法 相(物质) 相变 锂(药物) 分析化学(期刊) 电化学 同步加速器 吸收光谱法 化学物理 电极 热力学 物理化学 化学 光学 物理 内分泌学 医学 有机化学 色谱法
作者
Sujeera Pleuksachat,Phongsit Krabao,Sarawut Pongha,Viyada Harnchana,Pawinee Klangtakai,Wanwisa Limphirat,Siriwat Soontaranon,Jeffrey Nash,Nonglak Meethong
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier]
卷期号:71: 452-459 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2022.04.016
摘要

LiMn0.5Fe0.5PO4 has attracted great interest due to its good electrochemical performance and higher operating voltages. This has led to a greater than 30 percent higher energy density than for commercial LiFePO4 olivine cathodes. Understanding the phase transition behaviors and kinetics of this material will help researchers to design and develop next generation cathodes for Li-ion batteries. In this study, we investigated non-equilibrium phase transition behaviors in a LiMn0.5Fe0.5PO4 cathode material during charge–discharge processes by varying current rates (C-rates) using synchrotron in-situ X-ray techniques. These methods included wide angle X-ray scattering (in-situ WAXS) and X-ray absorption spectroscopy (in-situ XAS). The WAXS spectra indicate that the phase transition of LiMn0.5Fe0.5PO4 material at slow C-rates is induced by a two-phase reaction. In contrast, at a high C-rate (5C), the formation of an intermediate phase upon discharge is clearly observed. Concurrently, the oxidation numbers of the redox reactions of Fe2+/Fe3+ and Mn2+/Mn3+ were evaluated using in-situ XAS. This combination of synchrotron in-situ X-ray techniques gives clear insights into the non-equilibrium phase transition behavior of a LiMn0.5Fe0.5PO4 cathode material. This new understanding will be useful for further developments of this highly promising cathode material for practical commercialization.
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
Akim应助阳光襄采纳,获得10
刚刚
刚刚
王喵喵喵喵完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
肺小泡完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
xhh应助稳wen采纳,获得10
2秒前
Orange应助小鱼儿采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
wewe发布了新的文献求助10
3秒前
smottom应助乐观蛋挞采纳,获得10
3秒前
3秒前
天纵奇才熊完成签到,获得积分10
4秒前
Orange应助猫小咪采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
星空棒棒糖完成签到,获得积分10
4秒前
2027完成签到,获得积分20
5秒前
taotao发布了新的文献求助10
5秒前
橙果果发布了新的文献求助20
6秒前
小白完成签到,获得积分10
6秒前
微妙发布了新的文献求助10
6秒前
Evelyn完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
天涯茗玥完成签到,获得积分10
7秒前
清秀小馒头完成签到,获得积分20
7秒前
顺利鸡发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
zz发布了新的文献求助50
8秒前
8秒前
科研通AI6.1应助xixi采纳,获得10
8秒前
9秒前
风筝完成签到,获得积分10
9秒前
Logan应助哲000采纳,获得10
9秒前
俞跃发布了新的文献求助10
9秒前
耍酷问兰发布了新的文献求助10
9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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
Rare earth elements and their applications 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5768475
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5575568
关于积分的说明 15418557
捐赠科研通 4902300
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2637683
邀请新用户注册赠送积分活动 1585603
关于科研通互助平台的介绍 1540778