二硫酸塩リチウム電池カソードにおけるアニオンレドックスの第一原理研究【JST・京大機械翻訳】

Jha Pawan Kumar; Singh Shashwat; Srivastava Mayank; Barpanda Prabeer; Gautam Gopalakrishnan Sai

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202217034358579 整理番号：22P0327095

二硫酸塩リチウム電池カソードにおけるアニオンレドックスの第一原理研究【JST・京大機械翻訳】

First principles investigation of anionic redox in bisulfate lithium battery cathodes

出版者サイト {{ this.onShowPLink() }} 複写サービスで全文入手
高度な検索・分析はJDreamⅢで

この文献はプレプリントです。プレプリントについてはこちらをご確認ください。

著者 (5件)： , , , ,
資料名：
発行年： 2022年04月06日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年04月06日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

Liイオン電池用の代替高電圧ポリアニオンカソード材料の探索は,S ̄6+イオンの強い誘導効果のために,硫酸塩骨格が高電圧カソード材料の重要なクラスを形成する最先端技術を超えるエネルギー密度を改善するのに不可欠である。ここでは,Li_xM(SO_4)_2骨格(M=Mn,Fe,CoおよびNiおよび0≦x≦2)におけるカチオンおよび/またはアニオンレドックスの機構を密度汎関数計算を用いて調べた。特に,著者らは,考察した二硫酸塩フレームワークの熱力学的(多形安定性),電気化学的(インターカレーション電圧),幾何学的(結合長さ),および電子(バンドギャップ,磁気モーメント,電荷集団など)特性を探究するために,強く制約され,適切に正規化された(SCAN+U)と一般化勾配近似(GGA+U)汎関数の組合せを使用した。重要なことは,アニオン(カチオン性)レドックス過程がNi(Mn)二硫酸塩中の脱リチオ化を通して支配的であり,計算した投影状態密度,結合長,およびオンサイト磁気モーメントを用いて検証された。一方,FeおよびCo二硫酸塩では,カチオンレドックスが初期脱リチオ化(1≦x≦2)を支配し,一方,アニオンレドックスはその後の脱リチオ化(0≦x≦2)を支配した。さらに,結晶重なりHamiltonポピュレーションの評価は,Ni二硫酸塩中の脱リチオ化過程を通して酸化O原子間のわずかな結合を明らかにし,不可逆的酸素発生に抵抗する堅牢な電池性能を示した。最後に,GGA+UとSCAN+Uの予測は,予測された様々な特性に対して定性的に一致する。本研究は,特にSCAN+U汎関数を用いて,新しい高電圧ポリアニオンカソードにおける格子酸素レドックスを探索するための新しい道を開いた。【JST・京大機械翻訳】

, , , , , , , , , , , , ,
, 【Automatic Indexing@JST】

二次電池

, , , ,

前のページに戻る