First Principles Investigation of Stable LiMn2O4 Surfaces for Lithium-Ion Batteries

尖晶石 阴极 价(化学) 材料科学 溶解 锂(药物) 离子 过渡金属 化学物理 化学 物理化学 催化作用 有机化学 冶金 内分泌学 医学 生物化学
作者
Soo Kim,Muratahan Aykol,Chris Wolverton
出处
期刊:Meeting abstracts 卷期号:MA2015-01 (2): 629-629
标识
DOI:10.1149/ma2015-01/2/629
摘要

The spinel LiMn 2 O 4 (LMO) has been widely studied as a lithium-ion battery cathode to replace the currently-used LiCoO 2 materials due to its low cost and fast Li + diffusivity. [1] However, a severe capacity fading during LMO cycling occurs because of the Mn dissolution, possibly initiating from the cathode surface. Thus, it is essential to completely understand the stable LMO surface structure to overcome current limitations and further to suppress the Mn dissolution in LMO. In this work, we investigate the effects of surface termination, slab reconstruction, relaxation schemes, magnetic ordering, and different U value for Mn to determine the relative stabilities of the LMO surfaces. We find that it is necessary to relax all atomic positions with symmetry-broken DFT calculations to fully capture the local variation of Mn-O and Li-O polyhedral clusters to obtain the most consistent surface energies. We finally comment on the possible implication of our work on the future surface studies of the mixed-valence transition metal complex oxides such as the LMO system. Acknowledgement: This work has been supported by Northwestern-Argonne Institute of Science and Engineering (NAISE) and by The Dow Chemical Company. Reference: [1] R. J. Gummow, A. Kock, M.M. Thackeray, Solid State Ionics 1994 , 69 , 59. Figure 1

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
KDK233发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
CipherSage应助黄婷采纳,获得10
2秒前
wen完成签到,获得积分10
3秒前
慕青应助张张张采纳,获得10
4秒前
情怀应助潇洒清炎采纳,获得10
4秒前
LinWI关注了科研通微信公众号
5秒前
6秒前
kankanli完成签到 ,获得积分10
6秒前
冷静大炮完成签到,获得积分10
7秒前
能干砖家完成签到,获得积分10
7秒前
jasam3514完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
kiterunner完成签到,获得积分10
9秒前
Billy应助冷静大炮采纳,获得30
10秒前
一路高飛完成签到,获得积分10
12秒前
Simone完成签到,获得积分20
13秒前
研友_LX66qZ发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
18秒前
卡司发布了新的文献求助10
21秒前
doudou完成签到,获得积分10
22秒前
HongJiang完成签到,获得积分10
22秒前
思源应助liu采纳,获得10
24秒前
mm发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
30秒前
科研三井泽完成签到,获得积分10
31秒前
jygjhgy完成签到,获得积分10
32秒前
LinWI发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
万能图书馆应助可塔朵采纳,获得10
39秒前
对照完成签到 ,获得积分10
41秒前
42秒前
42秒前
可靠的冰烟完成签到,获得积分10
43秒前
啦啦啦123完成签到,获得积分10
44秒前
WDQ2024完成签到 ,获得积分10
45秒前
45秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
The Conscience of the Party: Hu Yaobang, China’s Communist Reformer 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3299938
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2934780
关于积分的说明 8470445
捐赠科研通 2608342
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1424154
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 661873
邀请新用户注册赠送积分活动 645601