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
鳗鱼寄瑶完成签到,获得积分10
1秒前
柔软的小老鼠在滑雪完成签到,获得积分10
2秒前
张美环完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
winfred发布了新的文献求助10
4秒前
干净的冰淇淋完成签到,获得积分10
4秒前
flora完成签到,获得积分10
5秒前
无花果的应助被QQ采纳,获得10
5秒前
6秒前
jackZ发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
8秒前
科目三的应助被徐1采纳,获得10
8秒前
上官若男的应助被忧心的夜柳采纳,获得10
8秒前
杨敏完成签到,获得积分10
9秒前
Akim的应助被HenryChan采纳,获得10
10秒前
超帅冬易发布了新的文献求助30
10秒前
华仔的应助被XR采纳,获得10
10秒前
Orange的应助被eee采纳,获得10
11秒前
迷路的钻石完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
南宫若翠完成签到,获得积分10
13秒前
ssssymmmm发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
XG完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
BAI完成签到,获得积分20
17秒前
WuFen完成签到 ,获得积分10
17秒前
离个大谱发布了新的文献求助10
17秒前
RRr发布了新的文献求助10
18秒前
qingzhiwu发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
beta_han完成签到 ,获得积分10
20秒前
结实樱桃发布了新的文献求助10
21秒前
无花果的应助被sakatagintoki采纳,获得10
21秒前
斯文的白玉的应助被超帅冬易采纳,获得10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Art of Interactive Teaching 600
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7801096
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9335614
关于积分的说明 20475277
捐赠科研通 7392670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3326512
关于科研通互助平台的介绍 2473408
邀请新用户注册赠送积分活动 2344346