Electrochemical strain evolution in iron phosphate composite cathodes during lithium and sodium ion intercalation

插层(化学) 电化学 材料科学 锂(药物) 复合数 电极 碱金属 循环伏安法 无机化学 阴极 化学 复合材料 有机化学 物理化学 医学 内分泌学
作者
Bertan Özdoğru,Hannah Dykes,Shubhankar Padwal,Sandip P. Harimkar,Ömer Özgür Çapraz
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:353: 136594-136594 被引量:36
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2020.136594
摘要

Sodiation-induced electrochemical strain generation in composite iron phosphate (FePO4) host material is compared with lithiation-induced strain evolution. FePO4 composite materials are prepared by an electrochemical displacement technique using pristine composite LiFePO4 as the starting material. The composite FePO4 electrodes have identical composition, binder, conductive additives and particle morphology for both Na+ and Li+ ion intercalation. We employ digital image correlation to investigate potential-dependent mechanical changes in FePO4 host material during alkali-metal ion intercalation via cyclic voltammetry and galvanostatic cycling. The FePO4 electrode experience much larger strains during the first sodiation (∼2.40%) compared to the first lithiation (∼0.60%). Strains in the subsequent cycles slowly decreased and become more reversible upon both Na+ and Li+ ion intercalation. Analysis of strain derivatives during lithiation, delithiation and sodiation exhibit a single peak that coincide with the associated phase transformation. The relative expansion in the composite electrode during Na+ ion intercalation with respect to Li+ ion intercalation is much greater than the relative expansions in electrode cell volume reported by the previous diffraction studies. We hypothesize that amorphization and slower Na+ diffusion in the electrode can lead to additional strain development compared to Li intercalation. Our results provide new insights into the mechanics of alkali metal-ion intercalation in cathodes.
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
v0id的应助被扶腩采纳,获得10
刚刚
lay完成签到,获得积分10
刚刚
77完成签到,获得积分10
刚刚
kfy完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
科目三的应助被谨慎的秋烟采纳,获得10
2秒前
2秒前
4秒前
小二郎的应助被花开的声音采纳,获得10
4秒前
kfy发布了新的文献求助10
5秒前
江梦槐完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
8秒前
无花果的应助被zhenyuan采纳,获得10
9秒前
9秒前
温先生发布了新的文献求助10
11秒前
机智茗茗发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
无语的幻珊完成签到,获得积分10
14秒前
xwz626发布了新的文献求助10
14秒前
黑白完成签到 ,获得积分10
14秒前
轻松煎饼完成签到,获得积分10
14秒前
丁丁当当发布了新的文献求助30
15秒前
17秒前
xtl2784的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
Ava的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
Lucas的应助被科研通管家采纳,获得30
18秒前
小蘑菇的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
共享精神的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
redmouse关注了科研通微信公众号
18秒前
JamesPei的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
Ava的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
完美世界的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
李爱国的应助被洛丶采纳,获得10
20秒前
21秒前
xwz626完成签到,获得积分10
22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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
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 8131705
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9533851
关于积分的说明 21604114
捐赠科研通 7713911
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3418516
关于科研通互助平台的介绍 2544116
邀请新用户注册赠送积分活动 2459836