How Fluorine Introduction Solves the Spinel Transition, a Fundamental Problem of Mn-Based Positive Electrodes

尖晶石 材料科学 电极 锂(药物) 衍射 离子 分析化学(期刊) 吸收(声学) 锂离子电池 电池(电) 热力学 物理化学 冶金 化学 复合材料 光学 有机化学 功率(物理) 内分泌学 物理 医学 色谱法
作者
Yuji Mahara,Naoyuki Nagasako,Hideaki Oka,Yasuhito Kondo,Satoru Kosaka,Hiroyuki Nakano,Takamasa Nonaka,Yoshinari Makimura
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (21): 24321-24331 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsami.2c02868
摘要

In pursuit of high-capacity Mn-based oxides as positive electrode materials for lithium-ion batteries, the changes in the charge-discharge curve due to the spinel transition still stand in the way of the cycling stability. We found in this study that Li1.12Mn0.74O1.60F0.40 (LMOF05) positive electrodes with a loose-crystalline rock salt structure (LCRS), in which F is placed near Mn, show a stable and high capacity (300 mA h g-1, 952 W h kg-1) with little change in the charge-discharge curve. We demonstrated by F K-edge soft X-ray absorption spectroscopy and X-ray diffraction (XRD) that a part of F in the LCRS positive electrode forms F-Mn bonds. Operando XRD/X-ray absorption fine structure measurements revealed the lattice size and Mn surrounding environment during charge/discharge of F-containing LCRS positive electrodes (LMOF05), LCRS-LiMnO2 (LMO), and a spinel-like Li1.1Al0.1Mn1.8O4 positive electrode (SPINEL). Micro- and macroscopic structural changes indicate how the introduction of F suppresses the local spinel transition in Mn-based positive electrodes. These findings should be an effective tool for applying Co-free positive electrode materials for lithium-ion 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
刚刚
刚刚
妖娆完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
白若可依发布了新的文献求助10
1秒前
agleam完成签到,获得积分10
1秒前
想好好搞事业完成签到,获得积分10
1秒前
跳跃的电话完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Lin发布了新的文献求助10
2秒前
繁荣的鑫发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI2S应助一期一会采纳,获得10
2秒前
山河完成签到,获得积分10
2秒前
honghong发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
丰富的雪糕完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
七七完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
kndr10发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
花城发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
零立方发布了新的文献求助10
5秒前
英姑应助京城世界采纳,获得10
6秒前
酷波er应助主见采纳,获得10
6秒前
Hello应助吴威武采纳,获得10
6秒前
莫等闲191完成签到,获得积分10
6秒前
do完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
wqm发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
超级凡桃发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
端庄书雁发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
高分求助中
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Stackable Smart Footwear Rack Using Infrared Sensor 300
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4603996
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4012488
关于积分的说明 12423933
捐赠科研通 3693069
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2036050
邀请新用户注册赠送积分活动 1069178
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 953646