Probing thermally-induced structural evolution during the synthesis of layered Li-, Na-, or K-containing 3d transition-metal oxides

碱金属 锂(药物) 结晶学 离子半径 离子 煅烧 过渡金属 亚稳态 无机化学 离子键合 化学 材料科学 催化作用 有机化学 内分泌学 医学 生物化学
作者
Weibo Hua,Xiaoxia Yang,Nicola Casati,Laijun Liu,Suning Wang,Volodymyr Baran,Michael Knapp,Helmut Ehrenberg,Sylvio Indris
出处
期刊:eScience [Elsevier BV]
卷期号:2 (2): 183-191 被引量:75
标识
DOI:10.1016/j.esci.2022.02.007
摘要

Layered alkali-containing 3d transition-metal oxides are of the utmost importance in the use of electrode materials for advanced energy storage applications such as Li-, Na-, or K-ion batteries. A significant challenge in the field of materials chemistry is understanding the dynamics of the chemical reactions between alkali-free precursors and alkali species during the synthesis of these compounds. In this study, in situ high-resolution synchrotron-based X-ray diffraction was applied to reveal the Li/Na/K-ion insertion-induced structural transformation mechanism during high-temperature solid-state reaction. The in situ diffraction results demonstrate that the chemical reaction pathway strongly depends on the alkali-free precursor type, which is a structural matrix enabling phase transitions. Quantitative phase analysis identifies for the first time the decomposition of lithium sources as the most critical factor for the formation of metastable intermediates or impurities during the entire process of Li-rich layered Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2 formation. Since the alkali ions have different ionic radii, Na/K ions tend to be located on prismatic sites in the defective layered structure (Na2/3-x[Ni0.25Mn0.75]O2 or K2/3-x[Ni0.25Mn0.75]O2) during calcination, whereas the Li ions prefer to be localized on the tetrahedral and/or octahedral sites, forming O-type structures.
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
1秒前
1秒前
温暖冰淇淋完成签到,获得积分10
1秒前
11完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
莎莎发布了新的文献求助10
1秒前
多经历经历完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
jackZ完成签到,获得积分10
2秒前
海边就爱浪发布了新的文献求助200
4秒前
4秒前
踏实芷天完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
思源应助LYFAVOrite采纳,获得10
5秒前
6秒前
Diane丶凯发布了新的文献求助10
6秒前
sun发布了新的文献求助10
6秒前
哆来咪完成签到,获得积分20
7秒前
Randi完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
小马甲应助英勇的如音采纳,获得10
8秒前
yunzhan发布了新的文献求助10
8秒前
薄凉发布了新的文献求助10
8秒前
star完成签到 ,获得积分10
8秒前
lzy发布了新的文献求助10
8秒前
尧凯应助儿学化学打断腿采纳,获得100
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
慕青应助花生酱采纳,获得10
9秒前
10秒前
11秒前
深情安青应助vv采纳,获得10
12秒前
Jerry20184完成签到 ,获得积分10
12秒前
Miraitowa完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
可爱的函函应助迷人秋翠采纳,获得10
13秒前
ly1发布了新的文献求助10
13秒前
13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
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7736275
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9286195
关于积分的说明 20176450
捐赠科研通 7314442
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305313
关于科研通互助平台的介绍 2457655
邀请新用户注册赠送积分活动 2314742