Systematic density functional theory investigations on cubic lithium-rich iron-based Li2FeO3: A multiple electrons cationic and anionic redox cathode material

密度泛函理论 氧化还原 阴极 离子 氧化态 空位缺陷 锂(药物) 公式单位 化学物理 电子 基态 无机化学 化学 材料科学 计算化学 物理化学 结晶学 原子物理学 晶体结构 有机化学 物理 催化作用 量子力学 内分泌学 医学
作者
Yuyang Chen,Dingguo Xia
出处
期刊:eTransportation [Elsevier BV]
卷期号:10: 100141-100141 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.etran.2021.100141
摘要

Lithium-rich materials with multi-electron redox processes are promising for high energy density lithium-ion batteries. However, the layered manganese-based lithium-rich materials that have been widely studied still have many drawbacks. Studies of new non-layered lithium-rich materials can deepen the understanding of multi-electron redox processes mechanism of the combination of anion and cation. Herein, detailed density functional theory investigations based on the first-principles calculations of cubic lithium-rich iron-based Li2FeO3 are reported. The ground-state Li/vacancy configurations of Li2−xFeO3 (0 ≤ x ≤ 2) at nine Li concentrations are determined, from which the delithiation potential is calculated as ∼4.3 V vs. Li+/Li. According to the Li/vacancy configuration in each ground state, the sequence of lithium removal is suggested from an energetic view. Bader charge and spin calculations suggest the charge compensation during Li removal is divided into two stages. Specifically, Fe4+ is oxidized to Fe5+ during the first Li ion extraction per formula unit, while the second Li ion extraction triggered the oxygen redox exclusively. This work emphasizes the guiding and predictive role of theoretical calculations for the discovery of new cathode materials for lithium batteries, and can certainly be expanded to other material systems.

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
淡然的芸遥完成签到 ,获得积分20
刚刚
Lucas应助以后采纳,获得10
1秒前
Sky发布了新的文献求助10
1秒前
佳jia发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
Copyright应助bubu采纳,获得10
3秒前
英俊的铭应助王Carl采纳,获得10
3秒前
爆米花应助王Carl采纳,获得10
4秒前
CipherSage应助王Carl采纳,获得10
4秒前
科研通AI6.4应助王Carl采纳,获得10
4秒前
苗条子轩发布了新的文献求助10
4秒前
踏实麦片发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
小二郎应助Misaki采纳,获得10
6秒前
wei完成签到,获得积分10
6秒前
众人皆醉我独醒完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Akim应助桶桶采纳,获得10
10秒前
乎一心完成签到,获得积分10
10秒前
简单发布了新的文献求助10
11秒前
CipherSage应助123采纳,获得10
11秒前
昭蘅完成签到 ,获得积分10
12秒前
pppcpppdpppy完成签到,获得积分10
12秒前
瘦瘦幻悲完成签到,获得积分10
12秒前
紫云发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
鸟窝完成签到 ,获得积分10
16秒前
王春梅完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
18秒前
朱俊鑫完成签到,获得积分10
18秒前
momochichu完成签到,获得积分10
19秒前
WANG完成签到,获得积分10
19秒前
wei发布了新的文献求助10
19秒前
陈同学发布了新的文献求助20
20秒前
CSH发布了新的文献求助100
20秒前
chang发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7262101
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8883517
关于积分的说明 18773861
捐赠科研通 6941323
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3202409
关于科研通互助平台的介绍 2375640
邀请新用户注册赠送积分活动 2178075