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在具有首选 (003) 定向纳米棒的 Li1+xCo2 薄膜的绝缘体到金属过渡和非平衡相变的原点观察中

由陈岳、青玉、徐贵贵、赵桂英、李嘉欣、洪振声、林英斌、董忠利、黄志高
2019 年 8 月 16 日发布

Acs 应用程序. 马特.接口 11, 36 (2019)

快速充电是锂离子电池许多用途的关键。阳极和阴极中锂的去/交率与相关的高速率可导致远离平衡状态,使原位、操作研究成为理解电极材料的关键。在这份出版物中,陈等人使用原位峰值力 TUNA 与 Dimension 图标上的 PeakForce SECM 纳米电子探测器,以检测在常用锂离子阴极材料 LiCo2 的单个颗粒中操作的相变。

LiCo2 的锂提取导致从 O ₃-I 过渡到 O₃-II 相,结构变化非常微妙,但电导率的急剧上升与电池应用高度相关。不平衡和随之而来的纳米尺度异质性导致阴极电解质相间 (CEI) 的不均匀应力和潜在不连续性,并影响安全性和寿命。陈等人的原位电导率研究揭示了快速脱硫时单个CoO2颗粒水平的异质性。003 平面的边缘面变得高导电性,而粒子的中心保持低电导率,这一行为可以通过离子回流导致离子阻塞层和抗相边界来解释。这样,Chen等人就地电导率研究对了解和改进电池化学具有很高的价值。