🔥 科研通第二届『应助活动周』正在进行中,3月24-30日求助秒级响应🚀,千元现金等你拿。当前排名🏆 📚 中科院2025期刊分区📊 已更新

Operando Grazing Incidence Small-Angle X-ray Scattering/X-ray Diffraction of Model Ordered Mesoporous Lithium-Ion Battery Anodes

材料科学 纳米结构 阳极 介孔材料 掠入射小角散射 锂(药物) 电池(电) 纳米技术 衍射 散射 电极 化学物理 化学工程 光学 化学 小角中子散射 物理化学 内分泌学 催化作用 功率(物理) 工程类 物理 中子散射 医学 量子力学 生物化学
作者
Sarang M. Bhaway,Zhe Qiang,Yanfeng Xia,Xuhui Xia,Byeongdu Lee,Kevin G. Yager,Lihua Zhang,Kim Kisslinger,Yu‐Ming Chen,Kewei Liu,Yu Zhu,Bryan D. Vogt
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:11 (2): 1443-1454 被引量:48
标识
DOI:10.1021/acsnano.6b06708
摘要

Emergent lithium-ion (Li+) batteries commonly rely on nanostructuring of the active electrode materials to decrease the Li+ ion diffusion path length and to accommodate the strains associated with the insertion and de-insertion of Li+, but in many cases these nanostructures evolve during electrochemical charging-discharging. This change in the nanostructure can adversely impact performance, and challenges remain regarding how to control these changes from the perspective of morphological design. In order to address these questions, operando grazing-incidence small-angle X-ray scattering and X-ray diffraction (GISAXS/GIXD) were used to assess the structural evolution of a family of model ordered mesoporous NiCo2O4 anode films during battery operation. The pore dimensions were systematically varied and appear to impact the stability of the ordered nanostructure during the cycling. For the anodes with small mesopores (≈9 nm), the ordered nanostructure collapses during the first two charge-discharge cycles, as determined from GISAXS. This collapse is accompanied by irreversible Li-ion insertion within the oxide framework, determined from GIXD and irreversible capacity loss. Conversely, anodes with larger ordered mesopores (17-28 nm) mostly maintained their nanostructure through the first two cycles with reversible Li-ion insertion. During the second cycle, there was a small additional deformation of the mesostructure. This preservation of the ordered structure lead to significant improvement in capacity retention during these first two cycles; however, a gradual loss in the ordered nanostructure from continuing deformation of the ordered structure during additional charge-discharge cycles leads to capacity decay in battery performance. These multiscale operando measurements provide insight into how changes at the atomic scale (lithium insertion and de-insertion) are translated to the nanostructure during battery operation. Moreover, small changes in the nanostructure can build up to significant morphological transformations that adversely impact battery performance through multiple charge-discharge cycles.
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。
应助活动周(3月24-30日)排名
今日排名(3月28日)
1#58 SYLH
23
350
2#36 nozero
13
230
3#17 ukz37752
4
130
4#14 从容芮
4
100
5#12 小透明
5
70
6#12 liuqi67
4
80
7#10 ChenXY
5
50
8#10 HEIKU
5
50
9#7 binggao
3
40
10#6 史小菜
3
30
11#6 tuanheqi
1
50
12#4 VDC
2
20
13#4 caoyuhui
2
20
14#4 复杂书竹
1
30
15#4 xjcy
2
20
16#2 Xiaoxiao
1
10
17#2 jiemo_111
1
10
18#2 xpp
1
10
19#2 小丑
1
10
第1名:50元;第2名:30元;第3名:10元

总排名
1#5770 nozero
2244
35260
2#4420 SYLH
2201
22190
3#4022 shinysparrow
1729
22930
4#3864 科研小民工
1429
24350
5#2847 xjcy
1417
14300
6#2328 小透明
917
14110
7#1260 迟大猫
630
6300
8#1232 天才小能喵
584
6480
9#915 CAOHOU
455
4600
10#807 浦肯野
341
4660
11#734 S77
367
3670
12#695 昏睡的蟠桃
226
4690
13#694 劲秉
218
4760
14#691 子车茗
322
3690
15#688 从容芮
285
4030
16#678 36456657
329
3490
17#654 毛豆
325
3290
18#484 cdercder
188
2960
19#439 curtisness
214
2250
20#382 加菲丰丰
187
1950
21#350 研友_Z30GJ8
174
1760
22#350 Catalina_S
172
1780
23#329 我是站长才怪
162
1670
24#316 史小菜
140
1760
25#290 彭于彦祖
90
2000
26#289 tuanheqi
30
2590
27#274 点着太阳的人
98
1760
28#270 QOP
134
1360
29#262 不懈奋进
117
1450
30#259 一一
86
1730
31#252 见青山
125
1270
32#246 HEIKU
123
1230
33#238 从容的惋庭
119
1190
34#224 1+1
111
1130
35#224 枫叶
111
1130
36#222 Leon
110
1120
37#220 柒月
38
1820
38#220 8R60d8
110
1100
39#214 贰鸟
101
1130
40#214 火星上的菲鹰
103
1110
41#214 Auston_zhong
107
1070
42#210 幽默的溪灵
105
1050
43#208 cctv18
103
1050
44#207 suibianba
101
1060
45#204 实验好难
93
1110
46#202 muxiangrong
82
1200
47#202 VDC
68
1340
48#196 zho
98
980
49#190 遇上就这样吧
90
1000
50#184 whisper
92
920
第1名:500元;第2名:300元;第3名:100元
第4名:50元;第5名:30元;第6-10名:10元

10分钟更新一次,完整排名情况
实时播报
3秒前
chenying完成签到 ,获得积分10
14秒前
儒雅的如松完成签到 ,获得积分10
17秒前
海阔天空完成签到 ,获得积分10
19秒前
21秒前
YI_ZHOU_YU完成签到,获得积分10
23秒前
huanfid完成签到 ,获得积分10
23秒前
Lotus完成签到,获得积分10
33秒前
了凡完成签到 ,获得积分10
33秒前
fishss完成签到 ,获得积分10
38秒前
胖胖橘完成签到 ,获得积分10
38秒前
Smoiy完成签到 ,获得积分10
39秒前
居居侠完成签到 ,获得积分10
40秒前
nicheng完成签到 ,获得积分0
44秒前
47秒前
成就的孤晴完成签到 ,获得积分10
48秒前
万灵竹完成签到 ,获得积分10
54秒前
迷路思远应助大吴克采纳,获得10
1分钟前
智慧金刚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
kanong完成签到,获得积分0
1分钟前
xxxxj应助大吴克采纳,获得10
1分钟前
Jasper应助大吴克采纳,获得10
1分钟前
Cold-Drink-Shop完成签到,获得积分10
1分钟前
jkaaa完成签到,获得积分10
1分钟前
maclogos完成签到,获得积分10
1分钟前
黑咖啡完成签到,获得积分10
1分钟前
大白菜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
包容的剑完成签到 ,获得积分10
1分钟前
手术刀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
淡然平蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
杨pangpang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
虹归于叶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蛋妮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
森淼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
欣慰冬亦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
零零二完成签到 ,获得积分10
1分钟前
mawenting完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bono完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ding-Ding完成签到,获得积分10
1分钟前
魁梧的小霸王完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
On Troodon validus, an orthopodous dinosaur from the Belly River Cretaceous of Alberta, Canada 2000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 1250
British Girl Chinese Wife (New World Press, 1985) 800
Scale-up of mixotrophic cultivation with Galdieria sulphuraria 500
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3636803
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3205129
关于积分的说明 9664982
捐赠科研通 2911483
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1594080
邀请新用户注册赠送积分活动 750349
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 730953