Ordering and Structural Transformations in Layered KxCrO2 for K-Ion Batteries

八面体 结构稳定性 阴极 离子 相(物质) 电池(电) 材料科学 工作(物理) 结晶学 氧化物 理论(学习稳定性) 块(置换群论) 化学物理 化学 热力学 晶体结构 物理 几何学 计算机科学 有机化学 冶金 数学 物理化学 功率(物理) 结构工程 工程类 机器学习
作者
Jonas L. Kaufman,Anton Van der Ven
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:32 (15): 6392-6400 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.0c01460
摘要

The success of K-ion battery technology will rely on the development of robust cathode materials that can incorporate and shuttle large amounts of K reversibly. Recent experimental work has demonstrated the viability of layered KCrO2 as a cathode material for K-ion batteries; however, some fundamental details of structural phase transitions and K ordering during cycling remain unknown. We report on a first-principles thermodynamic investigation of layered KxCrO2 (0 ≤ x ≤ 1) in the O3 and P3 host structures. We predict that P3 is preferred at intermediate x, with the stable K orderings belonging to staircases of phases that contain antiphase boundaries between ordered regions. Varying densities of these boundaries allow for smooth changes in composition. At high x, we predict the stability of "M" phases containing a mixture of octahedral and prismatic K coordination within each layer, which is accommodated by undulations of the oxide host. Our calculated voltage curve and analysis of structural evolution indicate that the predicted phase stability, including the formation of the M phases, is mostly compatible with experimental observations.
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
刚刚
曾曾完成签到,获得积分10
刚刚
721完成签到,获得积分10
1秒前
糟糕的雪糕完成签到,获得积分10
1秒前
谁能拒绝周杰伦呢完成签到,获得积分10
1秒前
MM完成签到,获得积分10
1秒前
千幻完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
完美世界应助娜行采纳,获得10
2秒前
Again完成签到,获得积分10
2秒前
科研小菜鸟完成签到,获得积分20
2秒前
胡枝子完成签到,获得积分10
3秒前
苹果从菡完成签到,获得积分10
3秒前
ooseabiscuit完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
淡淡的雪发布了新的文献求助10
3秒前
不打扰完成签到 ,获得积分10
4秒前
千幻发布了新的文献求助10
4秒前
crr发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
jklwss完成签到,获得积分10
5秒前
sa完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
万能图书馆应助成就莞采纳,获得30
5秒前
哇哈哈完成签到,获得积分10
6秒前
阔达的惠完成签到,获得积分10
6秒前
liang19640908完成签到 ,获得积分10
6秒前
季悦发布了新的文献求助10
6秒前
咸蛋黄巧克力完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
李唯佳完成签到 ,获得积分10
7秒前
zyt完成签到,获得积分10
7秒前
adasdad完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
嘿嘿完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
tanmeng77发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527304
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107454
关于积分的说明 9285518
捐赠科研通 2805269
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539827
邀请新用户注册赠送积分活动 716708
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709672