[논문]Charge-transfer descriptor for the cycle performance of β-Li2MO3 cathodes: role of oxygen dimers

Kim, Inkyung; Do, Joongyeop; Kim, Heejin; Jung, Yousung

doi:10.1039/c9ta12426h

[해외논문] Charge-transfer descriptor for the cycle performance of β-Li2MO3 cathodes: role of oxygen dimers

Journal of materials chemistry. A, Materials for energy and sustainability, v.8 no.5, 2020년, pp.2663 - 2671

Kim, Inkyung (Department of Chemical and Biomolecular Engineering) , Do, Joongyeop (Department of Chemical and Biomolecular Engineering) , Kim, Heejin (Division of Analytical Science) , Jung, Yousung (Department of Chemical and Biomolecular Engineering)

Abstract ▼ AI-Helper

Li-rich cathodes are one of the promising high capacity energy storage materials for future applications. While layered Li-rich cathodes have been studied the most, they are susceptible to phase transformation when Li is highly depleted. To address this problem, β-Li2MO3 (M = transition metal) has been considered since its three-dimensionally connected structure can prevent phase transformation. So far, only β-Li2IrO3 has been reported. Here, we systematically investigate the trend of β-Li2MO3 (M = 3d, 4d, and 5d transition metals) as cyclable Li-rich cathodes using electronic structure calculations. We propose and demonstrate that the charge transfer energy computed from density of states is a physical descriptor that can predict the activity and reversibility of oxygen redox and voltage. Although 3d transition metal substitutions to β-Li2MO3 are desired cost-wise, it promotes O-O dimer formation, indicating irreversible phase degradation and voltage hysteresis, and for this, higher 4d and 5d elements are required. We expect that the proposed charge transfer energy descriptor can be extended to investigate various other Li-rich cathodes.

참고문헌 (53)

ACS Energy Lett. Jeong 2 2 327 2017 10.1021/acsenergylett.6b00603

상세보기
Angew. Chem., Int. Ed. Kim 55 23 6662 2016 10.1002/anie.201601022

상세보기
Nat. Chem. Seo 8 7 692 2016 10.1038/nchem.2524

상세보기
Nat. Chem. Luo 8 7 684 2016 10.1038/nchem.2471

상세보기
Electrochem. Commun. Thackeray 8 9 1531 2006 10.1016/j.elecom.2006.06.030

상세보기
J. Power Sources Kalyani 80 1-2 103 1999 10.1016/S0378-7753(99)00066-X

상세보기
ACS Appl. Mater. Interfaces Okubo 9 42 36463 2017 10.1021/acsami.7b09835

상세보기
Adv. Energy Mater. de Boisse 8 20 1800409 2018 10.1002/aenm.201800409

상세보기
Nat. Chem. Maitra 10 3 288 2018 10.1038/nchem.2923

상세보기
Chem. Mater. Chen 28 18 6656 2016 10.1021/acs.chemmater.6b02870

상세보기
Energy Environ. Sci. Saubanere 9 3 984 2016 10.1039/C5EE03048J

상세보기
J. Mater. Chem. A Marusczyk 5 29 15183 2017 10.1039/C7TA04164K

상세보기
Energy Environ. Sci. Xie 10 1 266 2017 10.1039/C6EE02328B

상세보기
Nat. Mater. Sathiya 12 9 827 2013 10.1038/nmat3699

상세보기
J. Am. Chem. Soc. Jacquet 141 29 11452 2019 10.1021/jacs.8b11413

상세보기
J. Am. Chem. Soc. Chen 141 27 10751 2019 10.1021/jacs.9b03710

상세보기
Adv. Mater. Zhang 31 42 1901808 2019 10.1002/adma.201901808

상세보기
Chem. Mater. Sathiya 25 7 1121 2013 10.1021/cm400193m

상세보기
Science McCalla 350 6267 1516 2015 10.1126/science.aac8260

상세보기
Adv. Funct. Mater. Li 28 4 1704864 2018 10.1002/adfm.201704864

상세보기
Nat. Mater. Hong 18 3 256 2019 10.1038/s41563-018-0276-1

상세보기
Nat. Mater. Ben Yahia 18 5 496 2019 10.1038/s41563-019-0318-3

상세보기
ACS Nano Gu 7 1 760 2013 10.1021/nn305065u

상세보기
Angew. Chem., Int. Ed. Zhao 58 13 4323 2019 10.1002/anie.201900444

상세보기
Nat. Mater. Pearce 16 5 580 2017 10.1038/nmat4864

상세보기
Nature Lee 556 7700 185 2018 10.1038/s41586-018-0015-4

상세보기
Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. Blochl 50 24 17953 1994 10.1103/PhysRevB.50.17953

상세보기
J. Chem. Phys. Adamo 110 13 6158 1999 10.1063/1.478522

상세보기
Phys. Rev. B: Solid State Monkhorst 13 12 5188 1976 10.1103/PhysRevB.13.5188

상세보기
Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. Jain 84 4 045115 2011 10.1103/PhysRevB.84.045115

상세보기
J. Chem. Phys. Sheppard 136 7 074103 2012 10.1063/1.3684549

상세보기
Comput. Mater. Sci. Henkelman 36 3 354 2006 10.1016/j.commatsci.2005.04.010

상세보기
J. Phys.: Condens. Matter Tang 21 8 1 2009
J. Comput. Chem. Maintz 34 29 2557 2013 10.1002/jcc.23424

상세보기
J. Phys. Chem Dronskowski 97 33 8617 1993 10.1021/j100135a014

상세보기
Nat. Commun. Singh 10 1 2019 10.1038/s41467-018-07882-8

상세보기
Sci. Adv. Aykol 4 4 1 2018 10.1126/sciadv.aaq0148

상세보기
Adv. Energy Mater. Rana 4 5 1300998 2014 10.1002/aenm.201300998

상세보기
J. Electrochem. Soc. Amatucci 143 3 1114 1996 10.1149/1.1836594

상세보기
Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. Saitoh 52 11 7934 1995 10.1103/PhysRevB.52.7934

상세보기
Phys. Rev. Lett. Zaanen 55 4 418 1985 10.1103/PhysRevLett.55.418

상세보기
Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. Sato 56 12 7222 1997 10.1103/PhysRevB.56.7222

상세보기
Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. Mizokawa 48 19 14150 1993 10.1103/PhysRevB.48.14150

상세보기
J. Vac. Sci. Technol., A Bjaalie 34 6 061102 2016 10.1116/1.4963833

상세보기
J. Phys. Chem. C Yamada 122 49 27885 2018 10.1021/acs.jpcc.8b09287

상세보기
Chem. Mater. Li 30 13 4313 2018 10.1021/acs.chemmater.8b01321

상세보기
Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. Franchini 72 4 045132 2005 10.1103/PhysRevB.72.045132

상세보기
Catalysts Yang 7 5 149 2017 10.3390/catal7050149

상세보기
Transition metal compounds Khomskii 2014 10.1017/CBO9781139096782 D. I. Khomskii , Transition metal compounds , Cambridge University Press , 2014
Electronic structure: basic theory and practical methods Martin 65 2004 10.1017/CBO9780511805769 R. M. Martin , Electronic structure: basic theory and practical methods , Cambridge University Press , 2004 , p. 65
Energy Environ. Sci. House 11 4 926 2018 10.1039/C7EE03195E

상세보기
Adv. Mater. Li 30 14 1705197 2018 10.1002/adma.201705197

상세보기
Chem. Mater. Ma 26 10 3256 2014 10.1021/cm501025r

상세보기

LOADING...

활용도 분석정보

상세보기

다운로드

내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

원문 URL 링크

DOI : 10.1039/C9TA12426H
Royal Society of Chemistry : 저널

*원문 PDF 파일 및 링크정보가 존재하지 않을 경우 KISTI DDS 시스템에서 제공하는 원문복사서비스를 사용할 수 있습니다.

저작권 관리 안내

내보내기 메뉴

내보내기 구분

파일저장
인쇄
메일전송

구성항목

기본정보
상세정보

관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관

저장형식

Text(ASCII format)
Excel format
RefWorks Direct Export
RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley

메일정보

받는사람 (필수): @
보내는사람 (선택): @
제목
내용: KISTI 검색결과 이메일 서비스

안내

총 건의 자료가 검색되었습니다.

다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000)

검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다.

데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요)

다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다.
파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오.

Text(ASCII format)
Excel format

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

AI-Helper ※ AI-Helper는 을 사용합니다.

AI-Helper

안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

연합인증