Unraveling TM Migration Mechanisms in LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 by Modeling and Experimental Studies

过渡金属 材料科学 离子 阴极 电化学 从头算量子化学方法 空位缺陷 密度泛函理论 氧气 从头算 化学物理 金属 结晶学 化学 物理化学 电极 计算化学 催化作用 分子 有机化学 生物化学 冶金
作者
Hui Wan,Zhixiao Liu,Guangdong Liu,Shuaiyu Yi,Pengfei Yan,Huiqiu Deng,Wangyu Hu,Fei Gao
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:21 (16): 6875-6881 被引量:48
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.1c01985
摘要

Electrochemical cycling induces transition-metal (TM) ion migration and oxygen vacancy formation in layered transition-metal oxides, thus causing performance decay. Here, a combination of ab initio calculations and atomic level imaging is used to explore the TM migration mechanisms in LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 (NMC333). For the bulk model, TM/Li exchange is an favorable energy pathway for TM migration. For the surface region with the presence of oxygen vacancies, TM condensation via substitution of Li vacancies (TMsub) deciphers the frequently observed TM segregation phenomena in the surface region. Ni migrates much more easily in both the bulk and surface regions, highlighting the critical role of Ni in stabilizing layered cathodes. Moreover, once TM ions migrate to the Li layer, it is easier for TM ions to diffuse and form a TM-enriched surface layer. The present study provides vital insights into the potential paths to tailor layered cathodes with a high structural stability and superior performance.
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
小蘑菇的应助被liu采纳,获得30
刚刚
刚刚
上官万仇发布了新的文献求助10
1秒前
natureking完成签到,获得积分10
1秒前
科研狗完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
FashionBoy的应助被KKK采纳,获得10
2秒前
lancet完成签到,获得积分10
2秒前
樊焕焕完成签到,获得积分10
3秒前
YUAN发布了新的文献求助10
4秒前
ZJJ完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
xsy发布了新的文献求助10
5秒前
左左发布了新的文献求助10
5秒前
emerald完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
乐乐的应助被Zn中毒采纳,获得10
5秒前
5秒前
修什么完成签到 ,获得积分10
5秒前
上官若男的应助被吕峰采纳,获得30
6秒前
6秒前
打打的应助被yltstt采纳,获得20
6秒前
Bruce发布了新的文献求助10
7秒前
周舟完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
科目三的应助被老实的小天鹅采纳,获得10
7秒前
8秒前
AAA袁氏茶馆完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
lc发布了新的文献求助10
8秒前
刘国良完成签到 ,获得积分10
9秒前
哇哈哈哈发布了新的文献求助10
10秒前
眼睛大的冷风完成签到,获得积分10
10秒前
修什么关注了科研通微信公众号
10秒前
saya发布了新的文献求助10
10秒前
默默的猫咪完成签到,获得积分10
11秒前
jialishuang完成签到,获得积分10
11秒前
佩奇发布了新的文献求助10
11秒前
123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
Energie-Contracting 1500
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Erzählte Gnade 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8082237
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9497698
关于积分的说明 21402759
捐赠科研通 7650383
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3401777
关于科研通互助平台的介绍 2530949
邀请新用户注册赠送积分活动 2440452