Rational Design of Battery Materials Through Spectroscopic Characterization and Computational Modeling of Redox Orbitals
Julkaisuvuosi
2024
Tekijät
Suzuki Kosuke; Hafiz Hasnain; Kothalawala Veenavee Nipunika; Barbiellini Bernardo; Sakurai Hiroshi; Bansil Arun
Tiivistelmä
Reduction-oxidation (redox) reactions are the key electrochemical processes at play in lithium-ion batteries (LIBs). Redox reactions are responsible for generating currents in external circuits by transferring electrons from an anode to a cathode. However, observation of redox orbitals to gain an atomic-level understanding of how they evolve under lithiation and delithiation processes has proven very challenging. In this connection, we have shown that high-energy synchrotron X-ray Compton scattering experiments combined with accurate first-principles modeling of electronic and magnetic structures of battery materials can provide atomic-scale visualization of redox orbitals in working batteries. Our analysis reveals robust spectroscopic descriptors that allow a handle on the reversibility and stability of battery materials and a new paradigm for the rational design of these materials.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Kokoomateos
Artikkelin tyyppi
Muu artikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A3 Kirjan tai muun kokoomateoksen osaJulkaisukanavan tiedot
Emojulkaisun nimi
Kustantaja
Volyymi
150
Sivut
557-573
ISSN
ISBN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Ei
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Fysiikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Kyllä
DOI
10.1007/978-3-031-47303-6_22
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä