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Graphene Liquid Cell Electron Microscopyof Initial Lithiation in Co3O4 Nanoparticles

機譯:石墨烯液體細胞電子顯微鏡氧化鋰在Co3O4納米粒子中的作用

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摘要

As it governs the overall performance of lithium-ion batteries, understanding the reaction pathway of lithiation is highly desired. For Co3O4 nanoparticles as anode material, here, we report an initial conversion reaction pathway during lithiation. Using graphene liquid cell electron microscopy (GLC-EM), we reveal a CoO phase of the initial conversion product as well as morphological dynamics during Co3O4 lithiation. In accordance with the in situ TEM observation, we confirmed that the Co3O4 to CoO conversion is a thermodynamically favorable process by calculating the theoretical average voltage based on density functional theory. Our observation will provide a useful insight into the oxide electrode that undergoes conversion reaction.
機譯:由于它決定著鋰離子電池的整體性能,因此非常需要了解鋰化的反應(yīng)途徑。對于Co3O4納米顆粒作為陽極材料,在這里,我們報道了鋰化過程中的初始轉(zhuǎn)化反應(yīng)路徑。使用石墨烯液體細胞電子顯微鏡(GLC-EM),我們揭示了初始轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的CoO相以及Co3O4鋰化過程中的形態(tài)動力學(xué)。根據(jù)原位TEM觀察,通過基于密度泛函理論計算理論平均電壓,我們證實了Co3O4到CoO的轉(zhuǎn)化是熱力學(xué)上有利的過程。我們的觀察將對經(jīng)歷轉(zhuǎn)化反應(yīng)的氧化物電極提供有用的見解。

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