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.

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
zhangliangliang完成签到,获得积分10
1秒前
吉以寒完成签到,获得积分10
1秒前
tzj发布了新的文献求助10
1秒前
王嘉鑫完成签到,获得积分10
2秒前
orixero应助leoo采纳,获得10
2秒前
那地方完成签到,获得积分10
3秒前
赘婿应助谦让依云采纳,获得10
3秒前
xiaosi完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
沉默的涵雁完成签到,获得积分20
7秒前
9秒前
轻松玫瑰发布了新的文献求助10
9秒前
一年半太久只争朝夕完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
yuminger完成签到 ,获得积分10
12秒前
leoo发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
16秒前
汤健发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
轻松玫瑰完成签到,获得积分20
20秒前
平常亦凝完成签到 ,获得积分10
22秒前
谦让依云发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
lin完成签到,获得积分10
24秒前
酷波er应助卡卡采纳,获得10
25秒前
123关闭了123文献求助
25秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
Dobrzs发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
尊敬的夏槐完成签到,获得积分10
26秒前
XLH发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
27秒前
Hello应助莫若舞采纳,获得10
29秒前
完美世界应助arniu2008采纳,获得10
30秒前
尘扬完成签到,获得积分10
31秒前
31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
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5604088
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688919
关于积分的说明 14857074
捐赠科研通 4696569
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2541150
邀请新用户注册赠送积分活动 1507314
关于科研通互助平台的介绍 1471851