journal article·2026Open access

Qualitative trends versus quantitative accuracy: a case study of LiMn 1.5 Ni 0.5 O 4 cathode material

Adama Gassama, Etienne Mangaud, Alexander Mitrushchenkov, Céline Léonard, Emmanuelle Suard, Régis Poulain, Stéphane Bach, Nicolas Emery

Journal of Materials Chemistry A· Volume 14· Issue 28

Abstract

Performances of several DFT functionals (PBE, PBE+ U , r 2 SCAN, and HSE06) to describe structural, electronic, and electrochemical properties of the ordered spinel LiMn 1.5 Ni 0.5 O 4 are evaluated.
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Research context

OpenAlex topics: Advancements in Battery Materials · Advanced Battery Technologies Research · X-ray Diffraction in Crystallography

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Univ Gustave Eiffel, Univ Paris Est Creteil, CNRS, UMR 8208, MSME, F-77454 Marne-la-Vallée, France

Institut Laue-Langevin, BP 156, 38042 Grenoble, France

Univ Paris Est Creteil, CNRS, ICMPE (UMR 7182), 2 Rue Henri Dunant, F-94320 Thiais, France

Université Paris Saclay – Evry, Dept Chimie, Bd F. Mitterrand, Evry, 91000, France

Funding

Agence Nationale de la Recherche

References (72)

Show source-provided references
1. Zhong · J. Electrochem. Soc. · 1997 · 144 · 20510.1149/1.1837386 ↗
2. Liu · J. Solid State Electrochem. · 2010 · 14 · 219110.1007/s10008-010-1061-5 ↗
3. Fu · J. Mater. Chem. A · 2023 · 11 · 1388910.1039/D3TA01777J ↗
4. Stüble · Adv. Energy Mater. · 2023 · 13 · 220377810.1002/aenm.202203778 ↗
5. Emery · Chem. Mater. · 2022 · 34 · 315210.1021/acs.chemmater.1c04281 ↗
6. Chen · Adv. Energy Mater. · 2017 · 7 · 160195010.1002/aenm.201601950 ↗
7. Liu · Chem. Mater. · 2016 · 28 · 681710.1021/acs.chemmater.6b02946 ↗
8. Lee · Energy Environ. Sci. · 2012 · 5 · 604710.1039/c2ee03068c ↗
9. Casas-Cabanas · J. Mater. Chem. A · 2016 · 4 · 825510.1039/C6TA00424E ↗
10. Kohn · Phys. Rev. · 1965 · 140 · A113310.1103/PhysRev.140.A1133 ↗
11. R. M.Dreizler and E. K.Gross , Density Functional Theory: an Approach to the Quantum Many-Body Problem , Springer Science & Business Media , 2012
12. Perdew · Phys. Rev. Lett. · 1996 · 77 · 386510.1103/PhysRevLett.77.3865 ↗
13. Liechtenstein · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 1995 · 52 · R546710.1103/PhysRevB.52.R5467 ↗
14. Dudarev · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 1998 · 57 · 150510.1103/PhysRevB.57.1505 ↗
15. Mahajan · Phys. Rev. Mater. · 2021 · 5 · 10440210.1103/PhysRevMaterials.5.104402 ↗
16. Floris · Phys. Rev. B · 2020 · 101 · 06430510.1103/PhysRevB.101.064305 ↗
17. Bennett · Comput. Mater. Sci. · 2019 · 170 · 10913710.1016/j.commatsci.2019.109137 ↗
18. Chevrier · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 2010 · 82 · 07512210.1103/PhysRevB.82.075122 ↗
19. Zhou · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 2004 · 70 · 23512110.1103/PhysRevB.70.235121 ↗
20. Xu · J. Power Sources · 2010 · 195 · 497110.1016/j.jpowsour.2010.02.060 ↗
21. Sun · Phys. Rev. Lett. · 2015 · 115 · 03640210.1103/PhysRevLett.115.036402 ↗
22. Bartók · J. Chem. Phys. · 2019 · 150 · 16110110.1063/1.5094646 ↗
23. Furness · J. Phys. Chem. Lett. · 2020 · 11 · 820810.1021/acs.jpclett.0c02405 ↗
24. Perdew · J. Chem. Phys. · 1996 · 105 · 998210.1063/1.472933 ↗
25. Krukau · J. Chem. Phys. · 2006 · 125 · 07410610.1063/1.2404663 ↗
26. García Ponte · Chem. Mater. · 2025 · 37 · 183510.1021/acs.chemmater.4c02772 ↗
27. Timrov · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2023 · 25 · 906110.1039/D3CP00419H ↗
28. Kishida · J. Power Sources · 2013 · 241 · 110.1016/j.jpowsour.2013.04.099 ↗
29. Li · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2023 · 15 · 820810.1021/acsami.2c22188 ↗
30. Ariyoshi · J. Electrochem. Soc. · 2004 · 151 · A29610.1149/1.1639162 ↗
31. T.Tsuneda , in Exchange–Correlation Functionals , Springer Japan , Tokyo , 2014 , pp. 101–124
32. Liu · J. Power Sources · 2010 · 195 · 291810.1016/j.jpowsour.2009.11.024 ↗
33. N.Emery and E.Suard , Cation Ordering in Ni Rich Part of the Solid Solution LiNixMn2−xO4 Spinels as a Function of the Synthesis Temperature (x = 0.4–0.5) , 2021 , 10.5291/ILL-DATA.5-21-115310.5291/ILL-DATA.5-21-1153 ↗
34. Leriche · J. Electrochem. Soc. · 2010 · 157 · A60610.1149/1.3355977 ↗
35. Kresse · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 1993 · 47 · 55810.1103/PhysRevB.47.558 ↗
36. Kresse · Comput. Mater. Sci. · 1996 · 6 · 1510.1016/0927-0256(96)00008-0 ↗
37. Kresse · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 1996 · 54 · 1116910.1103/PhysRevB.54.11169 ↗
38. Blöchl · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 1994 · 50 · 1795310.1103/PhysRevB.50.17953 ↗
39. Kresse · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 1999 · 59 · 175810.1103/PhysRevB.59.1758 ↗
40. Perdew · Phys. Rev. Lett. · 2008 · 100 · 13640610.1103/PhysRevLett.100.136406 ↗
41. Dudarev · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 1997 · 56 · 490010.1103/PhysRevB.56.4900 ↗
42. Jain · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 2011 · 84 · 04511510.1103/PhysRevB.84.045115 ↗
43. Tang · J. Phys.: Condens. Matter · 2009 · 21 · 084204
44. Sanville · J. Comput. Chem. · 2007 · 28 · 89910.1002/jcc.20575 ↗
45. Henkelman · Comput. Mater. Sci. · 2006 · 36 · 35410.1016/j.commatsci.2005.04.010 ↗
46. Yu · J. Chem. Phys. · 2011 · 134 · 06411110.1063/1.3553716 ↗
47. Karsai · Phys. Rev. B · 2018 · 98 · 23520510.1103/PhysRevB.98.235205 ↗
48. D.Gryffroy , R.Vandenberghe and E.Legrand , European Powder Diffraction EPDIC 1 , 1991 , pp. 785–790
49. Idemoto · J. Power Sources · 2003 · 119–121 · 12510.1016/S0378-7753(03)00140-X ↗
50. Strobel · J. Mater. Chem. · 2000 · 10 · 42910.1039/a905962h ↗
51. Mukai · RSC Adv. · 2013 · 3 · 1163410.1039/c3ra40878g ↗
52. Frati · Chem. Rev. · 2020 · 120 · 405610.1021/acs.chemrev.9b00439 ↗
53. Seo · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 2015 · 92 · 11511810.1103/PhysRevB.92.115118 ↗
54. Nyquist · Phys. Chem. Miner. · 2014 · 41 · 25510.1007/s00269-013-0643-z ↗
55. Docherty · Ultramicroscopy · 2001 · 86 · 27310.1016/S0304-3991(00)00119-4 ↗
56. Kim · Chem. Mater. · 2004 · 16 · 90610.1021/cm035050s ↗
57. Rahman · Nano Lett. · 2023 · 23 · 713510.1021/acs.nanolett.3c02042 ↗
58. Konya · Powder Diffr. · 2019 · 34 · S810.1017/S0885715619000083 ↗
59. Bianchini · Acta Crystallogr., Sect. B:Struct. Sci., Cryst. Eng. Mater. · 2015 · 71 · 68810.1107/S2052520615017199 ↗
60. Moorhead-Rosenberg · Chem. Mater. · 2015 · 27 · 693410.1021/acs.chemmater.5b01356 ↗
61. Shannon · Acta Crystallogr., Sect. A · 1976 · 32 · 75110.1107/S0567739476001551 ↗
62. Kan · Chem. Mater. · 2017 · 29 · 681810.1021/acs.chemmater.7b01898 ↗
63. Demourgues · Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B · 1997 · 133 · 3910.1016/S0168-583X(97)00459-X ↗
64. Mizoguchi · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 2004 · 70 · 04510310.1103/PhysRevB.70.045103 ↗
65. Taillefumier · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 2002 · 66 · 19510710.1103/PhysRevB.66.195107 ↗
66. Egerton · Rep. Prog. Phys. · 2008 · 72 · 01650210.1088/0034-4885/72/1/016502 ↗
67. Moore · Phys. Rev. Mater. · 2024 · 8 · 01440910.1103/PhysRevMaterials.8.014409 ↗
68. Aydinol · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 1997 · 56 · 135410.1103/PhysRevB.56.1354 ↗
69. Cococcioni · Phys. Rev. Mater. · 2019 · 3 · 03380110.1103/PhysRevMaterials.3.033801 ↗
70. Timrov · PRX Energy · 2022 · 1 · 03300310.1103/PRXEnergy.1.033003 ↗
71. Krupka · Small Struct. · 2025 · e202500478
72. Rana · J. Power Sources · 2014 · 255 · 43910.1016/j.jpowsour.2014.01.037 ↗