undefined

Rational Design of Battery Materials Through Spectroscopic Characterization and Computational Modeling of Redox Orbitals

Publiceringsår

2024

Upphovspersoner

Suzuki Kosuke; Hafiz Hasnain; Kothalawala Veenavee Nipunika; Barbiellini Bernardo; Sakurai Hiroshi; Bansil Arun

Abstrakt

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.
Visa mer

Organisationer och upphovspersoner

Lappeenrannan–Lahden teknillinen yliopisto LUT

Barbiellini Bernardo Orcid -palvelun logo

Kothalawala Veenavee

Publikationstyp

Publikationsform

Artikel

Moderpublikationens typ

Samlingsverk

Artikelstyp

Annan artikel

Målgrupp

Vetenskaplig

Kollegialt utvärderad

Kollegialt utvärderad

UKM:s publikationstyp

A3 Del av bok eller annat samlingsverk

Publikationskanalens uppgifter

Förläggare

Springer

Volym

150

Sidor

557-573

Publikationsforum

68505

Publikationsforumsnivå

1

Öppen tillgång

Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst

Nej

Parallellsparad

Ja

Övriga uppgifter

Vetenskapsområden

Fysik

Nyckelord

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Förlagets internationalitet

Internationell

Internationell sampublikation

Ja

Sampublikation med ett företag

Ja

DOI

10.1007/978-3-031-47303-6_22

Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling

Ja