Electrode strain dynamics in layered intercalation battery cathodes

插层(化学) 电极 阴极 材料科学 解耦(概率) 电化学 化学物理 氧化还原 电池(电) 拉伤 纳米技术 粒子(生态学) 变形(气象学) 电化学电池 联轴节(管道) 极化(电化学) 化学 电子转移 阳极 透射电子显微镜 化学工程
作者
Tianxiao Sun,Guannan Qian,Ruqing Fang,Guibin Zan,Zhichen Xue,Stephen E. Trask,Arturo Gutierrez,Wenlong Li,Shimao Deng,Luxi Li,Wenbing Yun,P. Pianetta,Guihua Yu,Jason R. Croy,William C. Chueh,Juner Zhu,Yijin Liu
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:390 (6779): 1272-1277 被引量:21
标识
DOI:10.1126/science.aea2763
摘要

Rechargeable batteries using electrodes based on intercalation chemistry exhibit notable cyclability, yet their performance still suffers from chemomechanical degradation. In this study, by combining a suite of operando microscopy methods, we explored electrode strain evolution and observed intricate particle cluster rearrangement under electrochemical stimuli. We show that early-stage strain accumulation in intercalation cathodes occurs during the period of interparticle charge transfer and redox reactions stemming from asynchronous coupling and decoupling between chemical (de)intercalation and physical grain motion. This interplay drives heterogeneous redox activity, localized charge equilibration, and multiscale strain cascades that propagate through an asynchronous network of chemical-mechanical interactions. Together, these findings reveal how collective particle dynamics and hierarchical strain transmission dictate electrode deformation and degradation in intercalation cathodes.
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
SciGPT应助yin印采纳,获得10
1秒前
晓桦完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
kamisama发布了新的文献求助10
1秒前
酷波er应助王本华采纳,获得10
1秒前
着迷完成签到,获得积分10
2秒前
111111111完成签到,获得积分10
2秒前
kmning发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
lty关注了科研通微信公众号
3秒前
小前途发布了新的文献求助10
3秒前
上官若男应助Feegood采纳,获得10
3秒前
超级故事发布了新的文献求助10
4秒前
wwl关注了科研通微信公众号
5秒前
lily完成签到 ,获得积分10
5秒前
乐乐应助仁爱的秋天采纳,获得10
5秒前
6秒前
nx3rVX完成签到,获得积分10
6秒前
WW发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
蔡蔡完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
掐钰应助大力不评采纳,获得10
8秒前
8秒前
crow完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
斯文败类应助调皮友安采纳,获得10
10秒前
muzi871203完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
大眼睛发布了新的文献求助30
10秒前
丘比特应助Z_Miaom采纳,获得10
11秒前
adam完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
hello发布了新的文献求助10
12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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
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 7741364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9290009
关于积分的说明 20198127
捐赠科研通 7319659
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306689
关于科研通互助平台的介绍 2458933
邀请新用户注册赠送积分活动 2317041