Thermodynamic Analysis Enables Quantitative Evaluation of Lattice Oxygen Stability in Li-Ion Battery Cathodes

阴极 氧化物 电池(电) 离子 氧气 电化学 材料科学 热失控 热稳定性 热力学 工作(物理) 化学 化学物理 物理化学 电极 物理 功率(物理) 有机化学
作者
Xueyan Hou,Yuta Kimura,Y. Tamenori,Kiyofumi Nitta,Hirona Yamagishi,Koji Amezawa,Takashi Nakamura
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:7 (5): 1687-1693 被引量:23
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.2c00353
摘要

Oxygen release from Li-ion battery cathodes is a longstanding and serious problem that deteriorates electrochemical performance and triggers thermal runaway. Yet little is understood about the mechanism of the oxygen release process. Herein, we succeed, for the first time, to discuss lattice oxygen stability of LiNixCoyMnzO2 cathodes from experimentally evaluated oxygen release behavior and the partial molar enthalpy of oxygen which reflects the binding energy of oxygen. Combining thermodynamic analysis and X-ray absorption spectroscopy, we revealed that energy for oxygen release by Ni3+ reduction (∼0.5–1.5 eV) is much smaller than that by Co3+ reduction (∼1.8–2.7 eV). Obtained results in this work are well consistent with some reported theoretical calculations and supplement their discussion. The approach demonstrated in this work enables quantitative evaluation of lattice oxygen stability of oxide-based battery materials from the thermodynamics perspective and can provide valuable guidance for advanced high-energy-density and robust batteries.
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
Cx330关注了科研通微信公众号
刚刚
1秒前
1秒前
易琚完成签到,获得积分10
2秒前
上官清秋完成签到,获得积分10
2秒前
小鱼完成签到 ,获得积分10
2秒前
crains发布了新的文献求助10
2秒前
研友_8RlQ2n完成签到,获得积分10
3秒前
小朋友王致和完成签到,获得积分10
3秒前
SciGPT应助PV_learner采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
小丸子完成签到,获得积分10
4秒前
EgbertW完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Kevin完成签到,获得积分10
5秒前
高高诗柳发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
wangji_2017完成签到,获得积分10
6秒前
goldenfleece完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
庄庄完成签到,获得积分10
6秒前
刘茂帅完成签到,获得积分10
6秒前
慕青应助唯有一个心采纳,获得10
7秒前
7秒前
wutong发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
止戈完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
小熊发布了新的文献求助10
8秒前
cjlumm发布了新的文献求助10
8秒前
Corundum发布了新的文献求助10
9秒前
多情的正豪完成签到,获得积分10
9秒前
研友_LX66qZ完成签到,获得积分10
10秒前
ding应助信号灯采纳,获得10
10秒前
10秒前
朴素冰双发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
康复物理因子治疗 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 4016497
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3556675
关于积分的说明 11322036
捐赠科研通 3289416
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812458
邀请新用户注册赠送积分活动 888053
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812060