Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

High Rate Transfer Mechanism of Lithium Ions in Lithium-Tin and Lithium-Indium Alloys for Lithium Batteries

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27740%2F20%3A10246139" target="_blank" >RIV/61989100:27740/20:10246139 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.0c07880" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.0c07880</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcc.0c07880" target="_blank" >10.1021/acs.jpcc.0c07880</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    High Rate Transfer Mechanism of Lithium Ions in Lithium-Tin and Lithium-Indium Alloys for Lithium Batteries

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The lithium-tin alloy electrode, as an artificial solid-electrolyte interphase (SEI) material with outstanding electrochemical properties, is promising to realize advanced next-generation lithium batteries. Experimental explorations on Li-Sn alloy have already achieved great success, while theoretical understanding on the mechanism of lithium-ion transport is still lacking. In this work, we carried out first-principles simulations and developed a theoretical methodology to reveal how a lithium ion diffuses in different lithium-tin phases and further elaborated the origin of low diffusion barriers. The simulation results indicate that two kinds of diffusion modes, interstitial and vacancy diffusion, will compete with each other with the increase in lithium concentration. Furthermore, the underlying mechanisms of direct hopping and coordinate process are also different in different Li-Sn/In phases. It is interesting to discover that during the lithiation process of alloy phases, the high-rate transport channel will gradually transform from the interstitial direct-hopping to vacancy mechanism and finally to the interstitial knock-off mechanism. This work provides a thorough theoretical understanding on lithium-ion transportation, further opening up the possibility of synthesizing or modifying SEI materials with enhanced Li conductivity in novel Li-ion battery designs. (C)

  • Název v anglickém jazyce

    High Rate Transfer Mechanism of Lithium Ions in Lithium-Tin and Lithium-Indium Alloys for Lithium Batteries

  • Popis výsledku anglicky

    The lithium-tin alloy electrode, as an artificial solid-electrolyte interphase (SEI) material with outstanding electrochemical properties, is promising to realize advanced next-generation lithium batteries. Experimental explorations on Li-Sn alloy have already achieved great success, while theoretical understanding on the mechanism of lithium-ion transport is still lacking. In this work, we carried out first-principles simulations and developed a theoretical methodology to reveal how a lithium ion diffuses in different lithium-tin phases and further elaborated the origin of low diffusion barriers. The simulation results indicate that two kinds of diffusion modes, interstitial and vacancy diffusion, will compete with each other with the increase in lithium concentration. Furthermore, the underlying mechanisms of direct hopping and coordinate process are also different in different Li-Sn/In phases. It is interesting to discover that during the lithiation process of alloy phases, the high-rate transport channel will gradually transform from the interstitial direct-hopping to vacancy mechanism and finally to the interstitial knock-off mechanism. This work provides a thorough theoretical understanding on lithium-ion transportation, further opening up the possibility of synthesizing or modifying SEI materials with enhanced Li conductivity in novel Li-ion battery designs. (C)

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Physical Chemistry C

  • ISSN

    1932-7447

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    124

  • Číslo periodika v rámci svazku

    45

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

    24644-24652

  • Kód UT WoS článku

    000598992900011

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85096855248