undefined

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 enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Lappeenrannan–Lahden teknillinen yliopisto LUT

Barbiellini Bernardo Orcid -palvelun logo

Kothalawala Veenavee

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Kokoomateos

Artikkelin tyyppi

Muu artikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A3 Kirjan tai muun kokoomateoksen osa

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

Springer

Volyymi

150

Sivut

557-573

Julkaisu­foorumi

68505

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