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High-capacity electrode materials for rechargeable lithium batteries: Li 3 NbO 4 -based system with cation-disordered rocksalt structure

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作者
Naoaki Yabuuchi,Mitsue Takeuchi,Masanobu Nakayama,Hiromasa Shiiba,Masahiro Ogawa,Keisuke Nakayama,Toshiaki Ohta,Daisuke Endo,Tetsuya Ozaki,Tokuo Inamasu,Keisuke Sato,Shinichi Komaba
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:112 (25): 7650-7655 被引量:421
标识
DOI:10.1073/pnas.1504901112
摘要

Significance This study describes new and promising electrode materials, Li 3 NbO 4 -based electrode materials, which are used for high-energy rechargeable lithium batteries. Although its crystal structure is classified as a cation-disordered rocksalt-type structure, lithium ions quickly migrate in percolative network in bulk without a sacrifice in kinetics. Moreover, the large reversible capacity originates from the participation of oxide ions for a charge compensation process, which has been confirmed by first-principles calculations combined with X-ray absorption spectroscopy. This finding can be further expanded to the design of innovative positive electrode materials beyond the restriction of the solid-state redox reaction based on the transition metals used for the past three decades.
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