journal article·2017-06Open access

Evidence of Enhanced Ion Transport in Li‐Rich Silicate Intercalation Materials

Juliette Billaud, Christopher Eames, Nuria Tapia‐Ruiz, Matthew R. Roberts, Andrew J. Naylor, A. Robert Armstrong, M. Saiful Islam, Peter G. Bruce

Advanced Energy Materials· Volume 7· Issue 11

Abstract

The silicate compounds Li2MSiO4 (where M = Mn, Fe, Co) have received significant attention recently as Li intercalation electrodes. Overwhelmingly they exhibit relatively poor kinetics of ion intercalation. By synthesizing Li‐rich solid solutions of the form Li2+2xFe1−xSiO4 (with 0 ≤ x ≤ 0.3), the structural requirements for fast ion transport and hence relatively fast intercalation have been identified. Specifically the presence of additional Li+ in interstitial sites, not normally occupied in the stoichiometric Li2FeSiO4 compound, enhances ion transport by more than two orders of magnitude. The results, obtained by combining electrochemical measurements, with powder X‐ray and neutron diffraction and atomistic modeling of the ion dynamics, provide valuable guidance in designing future intercalation electrodes with high Li‐ion transport and, hence, fast electrode kinetics.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advancements in Battery Materials · Advanced Battery Materials and Technologies · Supercapacitor Materials and Fabrication

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

Affiliations

School of Chemistry University of St Andrews St Andrews Fife KY16 9ST UK

Department of Chemistry University of Bath Bath BA2 7AY UK

Department of Materials and Chemistry University of Oxford Oxford OX1 3PH UK

Funding

Engineering and Physical Sciences Research Council

References (86)

Show source-provided references
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