Lithium-ion intercalation by coupled ion-electron transfer

离子 插层(化学) 锂(药物) 电子 电子转移 材料科学 化学 无机化学 物理 光化学 核物理学 心理学 有机化学 精神科
作者
Yirui Zhang,Dimitrios Fraggedakis,Tao Gao,Shakul Pathak,Debbie Zhuang,Cristina Grosu,Yash Samantaray,Armando R.C. Neto,Sravani R. Duggirala,Botao Huang,Yun Zhu,Livia Giordano,Ryoichi Tatara,Harsh Agarwal,Ryan Stephens,Martin Z. Bazant,Yang Shao‐Horn
出处
期刊: 被引量:6
标识
DOI:10.26434/chemrxiv-2024-d00cp
摘要

Lithium-ion batteries are powering a revolution in electrification, but the underlying intercalation mechanism at the electrified interface remains poorly understood. Here, we provide experimental and theoretical evidence that lithium intercalation occurs by coupled ion-electron transfer (CIET), in which classical ion transfer from the electrolyte is coupled with quantum-mechanical electron transfer from the electrode to form an ion-electron pair in the reduced state. Current-voltage responses and reaction-limited capacities, corresponding to small and large overpotentials, respectively, were measured for common electrode materials and linked by the theory. The experiments showed universal dependence of the (de-)intercalation rate on Li-ion filling fraction, as well as temperature and electrolyte effects consistent with the theory. These results could be used to guide the design of high-rate battery interfaces that maximize the CIET reaction-limited current.
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
开放的乐驹完成签到 ,获得积分10
刚刚
aajhajkahna应助失眠的行天采纳,获得10
1秒前
汉堡包应助candy6663339采纳,获得10
2秒前
LGH完成签到 ,获得积分10
5秒前
甘sir完成签到 ,获得积分0
5秒前
byron完成签到 ,获得积分10
6秒前
ada阿达完成签到,获得积分10
11秒前
鲁卓林完成签到,获得积分10
11秒前
kylin完成签到 ,获得积分10
15秒前
失眠的行天完成签到,获得积分20
15秒前
YOUNG-M完成签到,获得积分10
18秒前
bkagyin应助candy6663339采纳,获得10
21秒前
菲菲完成签到,获得积分10
29秒前
梁白开完成签到,获得积分10
30秒前
学术霸王完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
31秒前
单纯无声完成签到 ,获得积分10
37秒前
她说肚子是吃大的i完成签到,获得积分10
43秒前
Monroe完成签到 ,获得积分10
52秒前
lzq671完成签到 ,获得积分10
1分钟前
如愿常隐行完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yywang完成签到,获得积分10
1分钟前
河鲸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助Daisy采纳,获得10
1分钟前
hmm完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jackcaosky完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lucas应助行走的猫采纳,获得10
1分钟前
无辜的梦竹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yuri完成签到 ,获得积分10
1分钟前
神外王001完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zcq2425完成签到 ,获得积分10
1分钟前
聪明蘑菇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
海阔天空完成签到 ,获得积分0
1分钟前
zhuosht完成签到 ,获得积分0
1分钟前
huanj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
宝贝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhhua完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
墨染沉香完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
Social Psychology (第二版) 700
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 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 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 7612928
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9188238
关于积分的说明 19683680
捐赠科研通 7186155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3270770
关于科研通互助平台的介绍 2434302
邀请新用户注册赠送积分活动 2265667