journal article·2025

Strain regulation of microscopic processes in lithium-rich cathodes: thermodynamics and kinetics

Jinwei Li, Fei Han, Dajun Shu

Journal of Materials Chemistry A· Volume 13· Issue 37
Publisher page

Abstract

Stress and strain drive structural degradation in Li-rich cathodes. Both thermodynamic and kinetic properties of microscopic processes are strain-sensitive, offering principles to improve cycling stability.
Only a short abstract or summary was supplied by the source.
Source: crossref · Quality: short

Research context

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

Affiliations

National Laboratory of Solid State Microstructures, Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures and Department of Physics, Nanjing University, Nanjing 210093, P. R. China

Funding

National Natural Science Foundation of China

References (65)

Show source-provided references
1. Goodenough · Chem. Mater. · 2010 · 22 · 58710.1021/cm901452z ↗
2. Manthiram · Nat. Commun. · 2020 · 11 · 155010.1038/s41467-020-15355-0 ↗
3. Assat · Nat. Energy · 2018 · 3 · 37310.1038/s41560-018-0097-0 ↗
4. Seo · Nat. Chem. · 2016 · 8 · 69210.1038/nchem.2524 ↗
5. Lu · Electrochem. Solid-State Lett. · 2001 · 4 · A19110.1149/1.1407994 ↗
6. Thackeray · J. Mater. Chem. · 2007 · 17 · 236410.1039/b702425h ↗
7. Rozier · J. Electrochem. Soc. · 2015 · 162 · A249010.1149/2.0111514jes ↗
8. Delmas · Adv. Energy Mater. · 2021 · 11 · 200120110.1002/aenm.202001201 ↗
9. He · Adv. Mater. · 2021 · 33 · 200593710.1002/adma.202005937 ↗
10. Zuo · Energy Environ. Sci. · 2020 · 13 · 445010.1039/D0EE01694B ↗
11. Singer · Nat. Energy · 2018 · 3 · 64110.1038/s41560-018-0184-2 ↗
12. Xu · Nat. Mater. · 2021 · 20 · 8410.1038/s41563-020-0767-8 ↗
13. Mukhopadhyay · Prog. Mater. Sci. · 2014 · 63 · 5810.1016/j.pmatsci.2014.02.001 ↗
14. Zhang · ACS Energy Lett. · 2017 · 2 · 260710.1021/acsenergylett.7b00907 ↗
15. Liu · Nature · 2022 · 606 · 30510.1038/s41586-022-04689-y ↗
16. Jiang · J. Mater. Chem. A · 2019 · 7 · 2082410.1039/C9TA06579B ↗
17. Yan · Nat. Nanotechnol. · 2019 · 14 · 60210.1038/s41565-019-0428-8 ↗
18. Hu · Nat. Energy · 2018 · 3 · 69010.1038/s41560-018-0207-z ↗
19. Tavassol · Adv. Energy Mater. · 2015 · 5 · 140031710.1002/aenm.201400317 ↗
20. Wang · Nature · 2022 · 611 · 6110.1038/s41586-022-05238-3 ↗
21. Märker · J. Am. Chem. Soc. · 2020 · 142 · 1744710.1021/jacs.0c06727 ↗
22. Wang · J. Am. Chem. Soc. · 2020 · 142 · 1496610.1021/jacs.0c05498 ↗
23. Lin · Adv. Mater. · 2024 · 36 · 230740410.1002/adma.202307404 ↗
24. Aydinol · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 1997 · 56 · 135410.1103/PhysRevB.56.1354 ↗
25. Van der Ven · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 1998 · 58 · 297510.1103/PhysRevB.58.2975 ↗
26. Xu · Adv. Energy Mater. · 2021 · 11 · 200340410.1002/aenm.202003404 ↗
27. Zhu · J. Power Sources · 2011 · 196 · 144210.1016/j.jpowsour.2010.08.008 ↗
28. Hirai · Acta Mater. · 2008 · 56 · 153910.1016/j.actamat.2007.12.002 ↗
29. Johnson · Electrochem. Commun. · 2007 · 9 · 78710.1016/j.elecom.2006.11.006 ↗
30. Kim · Chem. Mater. · 2004 · 16 · 199610.1021/cm0306461 ↗
31. Mohanty · Chem. Mater. · 2014 · 26 · 627210.1021/cm5031415 ↗
32. Chen · J. Am. Chem. Soc. · 2016 · 138 · 882410.1021/jacs.6b03932 ↗
33. Li · J. Phys. Chem. C · 2019 · 123 · 2340310.1021/acs.jpcc.9b07070 ↗
34. Cho · J. Phys. Chem. C · 2017 · 121 · 2111810.1021/acs.jpcc.7b04937 ↗
35. Yabuuchi · Nat. Commun. · 2016 · 7 · 1381410.1038/ncomms13814 ↗
36. Ebner · Science · 2013 · 342 · 71610.1126/science.1241882 ↗
37. Yan · Nat. Commun. · 2017 · 8 · 1410110.1038/ncomms14101 ↗
38. Croy · Acc. Chem. Res. · 2015 · 48 · 281310.1021/acs.accounts.5b00277 ↗
39. Li · Nat. Nanotechnol. · 2021 · 16 · 59910.1038/s41565-021-00855-x ↗
40. Yan · Chem. Mater. · 2015 · 27 · 97510.1021/cm504257m ↗
41. Guerrini · Chem. Mater. · 2020 · 32 · 373310.1021/acs.chemmater.9b04459 ↗
42. Vitins · J. Electrochem. Soc. · 1997 · 144 · 258710.1149/1.1837869 ↗
43. Li · Energy Storage Mater. · 2021 · 35 · 9910.1016/j.ensm.2020.11.013 ↗
44. Yu · J. Am. Chem. Soc. · 2018 · 140 · 1527910.1021/jacs.8b07858 ↗
45. Gu · ACS Nano · 2013 · 7 · 76010.1021/nn305065u ↗
46. Zhang · Chem. Soc. Rev. · 2024 · 53 · 330210.1039/D3CS00872J ↗
47. Liu · J. Phys. Chem. Lett. · 2019 · 10 · 220210.1021/acs.jpclett.9b00419 ↗
48. Kim · Adv. Mater. · 2023 · 35 · 221209810.1002/adma.202212098 ↗
49. Kresse · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 1994 · 49 · 1425110.1103/PhysRevB.49.14251 ↗
50. Perdew · Phys. Rev. Lett. · 1996 · 77 · 386510.1103/PhysRevLett.77.3865 ↗
51. Blöchl · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 1994 · 50 · 1795310.1103/PhysRevB.50.17953 ↗
52. Cococcioni · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 2005 · 71 · 03510510.1103/PhysRevB.71.035105 ↗
53. Henkelman · J. Chem. Phys. · 2000 · 113 · 990110.1063/1.1329672 ↗
54. Henkelman · J. Chem. Phys. · 2000 · 113 · 997810.1063/1.1323224 ↗
55. C. P.Brock , T.Hahn , H.Wondratschek , U.Müller , U.Shmueli , E.Prince , A.Authier , V.Kopský , D. B.Litvin , M. G.Rossmann , E.Arnold , S.Hall and B.McMahon , International tables for crystallography volume A: space-group symmetry , 2016
56. Strobel · J. Solid State Chem. · 1988 · 75 · 9010.1016/0022-4596(88)90305-2 ↗
57. Armstrong · Nature · 1996 · 381 · 49910.1038/381499a0 ↗
58. Wang · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 2006 · 73 · 19510710.1103/PhysRevB.73.195107 ↗
59. Lee · Adv. Energy Mater. · 2014 · 4 · 140049810.1002/aenm.201400498 ↗
60. Nielsen · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 1985 · 32 · 378010.1103/PhysRevB.32.3780 ↗
61. Shu · Phys. Rev. Lett. · 2008 · 101 · 11610210.1103/PhysRevLett.101.116102 ↗
62. Jousseaume · Energy Environ. Sci. · 2024 · 17 · 275310.1039/D3EE04115H ↗
63. Kondrakov · J. Phys. Chem. C · 2017 · 121 · 328610.1021/acs.jpcc.6b12885 ↗
64. Zhang · J. Phys.: Condens. Matter · 2021 · 33 · 415201
65. Shu · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 2001 · 64 · 24541010.1103/PhysRevB.64.245410 ↗