亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Al‐Doping Driven Suppression of Capacity and Voltage Fadings in 4d‐Element Containing Li‐Ion‐Battery Cathode Materials: Machine Learning and Density Functional Theory

材料科学 阴极 氧烷 兴奋剂 电池(电) 密度泛函理论 离子 化学物理 光电子学 谱线 物理化学 计算化学 化学 热力学 物理 有机化学 功率(物理) 天文
作者
Miran Ha,Amir Hajibabaei,Dong Yeon Kim,Aditya Narayan Singh,Jeonghun Yun,Chang Woo Myung,Kwang S. Kim
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (30) 被引量:76
标识
DOI:10.1002/aenm.202201497
摘要

Abstract The anion redox reaction in high‐energy‐density cathode materials such as Li‐excess layered oxides suffers from voltage/capacity fadings due to irreversible structural instability. Here, exploiting density functional theory (DFT) as well as fast simulations using the universal potential/forces generated from the newly developed sparse Gaussian process regression (SGPR) machine learning (ML) method, the very complicated/complex structures, X‐ray absorption near‐edge‐structure (XANES) spectra, redox phenomena, and Li diffusion of these battery materials depending on charging/discharging processes is investigated. It is found that voltage/capacity fadings are strongly suppressed in 4d‐element‐containing cathodes by Al‐doping. The suppressed fadings are discussed in view of the structural and electronic changes depending on charged/discharged states which are reflected in their extended X‐ray absorption fine structure and XANES spectra. According to crystal orbital Hamilton populations (COHP) and Bader charge analyses of Li 1.22 Ru 0.61 Ni 0.11 Al 0.06 O 2 (Al‐LRNO), the Al‐doping helps in forming Ni–Al bonding and hence strengthens the bonding‐orbital characteristics in Al–O bonds. This strengthened Al–O bonding hinders oxygen oxidation and thus enhances structural stability, diminishing safety concerns. The Al‐doping driven suppression of capacity fading and voltage decay is expected to help in designing stable reversible layered cathode materials.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
18秒前
狂吃6碗饭发布了新的文献求助10
24秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得30
25秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
狂吃6碗饭完成签到,获得积分10
38秒前
58秒前
越幸运完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
Cell完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
干净涵梅发布了新的文献求助10
1分钟前
SDS完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助Pattis采纳,获得10
2分钟前
冬去春来完成签到 ,获得积分10
2分钟前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得30
2分钟前
2分钟前
2分钟前
Qyyy发布了新的文献求助10
2分钟前
小新小新完成签到 ,获得积分10
2分钟前
充电宝应助Qyyy采纳,获得10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助20
3分钟前
上官枫完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
Qyyy发布了新的文献求助10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
jeff发布了新的文献求助10
4分钟前
完美世界应助jeff采纳,获得10
4分钟前
丘比特应助Qyyy采纳,获得10
5分钟前
bkagyin应助大喵采纳,获得10
5分钟前
6分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
hyjcs完成签到,获得积分0
7分钟前
7分钟前
Qyyy发布了新的文献求助10
7分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
7分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Voyage au bout de la révolution: de Pékin à Sochaux 700
血液中补体及巨噬细胞对大肠杆菌噬菌体PNJ1809-09活性的影响 500
Methodology for the Human Sciences 500
First Farmers: The Origins of Agricultural Societies, 2nd Edition 500
Simulation of High-NA EUV Lithography 400
Metals, Minerals, and Society 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4316880
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3835260
关于积分的说明 11994984
捐赠科研通 3475467
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1906347
邀请新用户注册赠送积分活动 952399
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 853866