MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1126/science.1195628

Медицинская библиотека · Science (New York, N.Y.) · 2010

In situ observation of the electrochemical lithiation of a single SnO₂ nanowire electrode.

Huang Jian Yu, Zhong Li, Wang Chong Min, Sullivan John P, Xu Wu, Zhang Li Qiang, Mao Scott X, Hudak Nicholas S, Liu Xiao Hua, Subramanian Arunkumar, Fan Hongyou, Qi Liang, Kushima Akihiro, Li Ju

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПоддержка правительства СШАПеревод в очереди

Аннотация

We report the creation of a nanoscale electrochemical device inside a transmission electron microscope--consisting of a single tin dioxide (SnO(2)) nanowire anode, an ionic liquid electrolyte, and a bulk lithium cobalt dioxide (LiCoO(2)) cathode--and the in situ observation of the lithiation of the SnO(2) nanowire during electrochemical charging. Upon charging, a reaction front propagated progressively along the nanowire, causing the nanowire to swell, elongate, and spiral. The reaction front is a "Medusa zone" containing a high density of mobile dislocations, which are continuously nucleated and absorbed at the moving front. This dislocation cloud indicates large in-plane misfit stresses and is a structural precursor to electrochemically driven solid-state amorphization. Because lithiation-induced volume expansion, plasticity, and pulverization of electrode materials are the major mechanical effects that plague the performance and lifetime of high-capacity anodes in lithium-ion batteries, our observations provide important mechanistic insight for the design of advanced batteries.

Для цитирования: Huang Jian Yu, Zhong Li, Wang Chong Min, Sullivan John P, Xu Wu, Zhang Li Qiang, Mao Scott X, Hudak Nicholas S, Liu Xiao Hua, Subramanian Arunkumar, Fan Hongyou, Qi Liang, Kushima Akihiro, Li Ju. In situ observation of the electrochemical lithiation of a single SnO₂ nanowire electrode.. Science (New York, N.Y.). 2010. DOI: 10.1126/science.1195628.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.