Correlating Structural Changes and Gas Evolution during the Thermal Decomposition of Charged LixNi0.8Co0.15Al0.05O2 Cathode Materials

尖晶石 热分解 阴极 同步加速器 价(化学) 锂(药物) 材料科学 X射线吸收光谱法 化学物理 吸收光谱法 分析化学(期刊) 化学 物理化学 内分泌学 有机化学 核物理学 物理 冶金 医学 量子力学 色谱法
作者
Seong‐Min Bak,Kyung‐Wan Nam,Wonyoung Chang,Xiqian Yu,Enyuan Hu,Sooyeon Hwang,Eric A. Stach,Kwang Bum Kim,Kyung Yoon Chung,Xiao Qing Yang
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:25 (3): 337-351 被引量:313
标识
DOI:10.1021/cm303096e
摘要

In this work, we present results from the application of a new in situ technique that combines time-resolved synchrotron X-ray diffraction and mass spectroscopy. We exploit this approach to provide direct correlation between structural changes and the evolution of gas that occurs during the thermal decomposition of (over)charged cathode materials used in lithium-ion batteries. Results from charged LixNi0.8Co0.15Al0.05O2 cathode materials indicate that the evolution of both O2 and CO2 gases are strongly related to phase transitions that occur during thermal decomposition, specifically from the layered structure (space group R3̅m) to the disordered spinel structure (Fd3̅m), and finally to the rock-salt structure (Fm3̅m). The state of charge also significantly affects both the structural changes and the evolution of oxygen as the temperature increases: the more extensive the charge, the lower the temperature of the phase transitions and the larger the oxygen release. Ex situ X-ray absorption spectroscopy (XAS) and in situ transmission electron microscopy (TEM) are also utilized to investigate the local structural and valence state changes in Ni and Co ions, and to characterize microscopic morphology changes. The combination of these advanced tools provides a unique approach to study fundamental aspects of the dynamic physical and chemical changes that occur during thermal decomposition of charged cathode materials in a systematic way.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
2秒前
杏子关注了科研通微信公众号
4秒前
ff发布了新的文献求助10
7秒前
阿玖完成签到 ,获得积分10
10秒前
16秒前
20秒前
科研小白发布了新的文献求助10
22秒前
LRxxx完成签到 ,获得积分10
22秒前
杨小羊完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
Yang完成签到,获得积分10
23秒前
完美世界应助KwanhomL采纳,获得10
23秒前
kuui完成签到 ,获得积分10
24秒前
27秒前
nicenice完成签到,获得积分10
30秒前
骨道发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
32秒前
nicenice发布了新的文献求助30
32秒前
传奇3应助shmily采纳,获得10
35秒前
liang发布了新的文献求助10
36秒前
lili发布了新的文献求助10
37秒前
KwanhomL发布了新的文献求助10
38秒前
油麦的诚诚完成签到,获得积分10
39秒前
41秒前
42秒前
骨道完成签到,获得积分10
42秒前
1254完成签到,获得积分10
43秒前
丘比特应助KwanhomL采纳,获得10
44秒前
火星上的亦寒完成签到,获得积分20
46秒前
鳗鱼忆南发布了新的文献求助10
46秒前
47秒前
奇迹蕾蕾和她应助骨道采纳,获得10
49秒前
彪壮的美女完成签到,获得积分10
51秒前
豆芽爸爸完成签到 ,获得积分10
51秒前
帆帆发布了新的文献求助10
52秒前
lili完成签到 ,获得积分20
54秒前
55秒前
研友_VZG7GZ应助帆帆采纳,获得10
57秒前
秃头小宝贝完成签到,获得积分10
57秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2547606
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2176273
关于积分的说明 5603503
捐赠科研通 1897071
什么是DOI,文献DOI怎么找? 946581
版权声明 565383
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503812