Relative stability of normal vs. inverse spinel for 3d transition metal oxides as lithium intercalation cathodes

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 15, Issue 17, 2013, Pages 6486-6498

  Bhattacharya, Jishnu ^a   Wolverton, C ^a  

^a Northwestern University   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84875848258     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3cp50910a     Document Type: Article

References (107)

1. http://www.fiz-karlsruhe.de/icsd-web.html
2. V. Stevanovic M. d'Avezac A. Zunger Phys. Rev. Lett. 2010 105 075501
3. R. D. Shannon Acta Crystallogr., Sect. A: Cryst. Phys., Diffr., Theor. Gen. Cryst. 1976 32 751 767
4. K. Momma F. Izumi J. Appl. Crystallogr. 2011 44 1272 1276
5. M. S. Whittingham Chem. Rev. 2004 104 4271 4301
6. M. M. Thackeray C. Wolverton E. D. Isaacs Energy Environ. Sci. 2012 5 7854 7863
7. M. S. Whittingham, P. Zavalij, K. Ngala and F. Zhang, 25 years of intercalation chemistry for battery materials, 2000
8. M. S. Whittingham MRS Bull. 2008 33 411 419
9. M. M. Thackeray W. I. F. David P. G. Bruce J. B. Goodenough Mater. Res. Bull. 1983 18 461 472
10. J. M. Tarascon E. Wang F. K. Shokoohi W. R. McKinnon S. Colson J. Electrochem. Soc. 1991 138 2859 2864
11. J. Bhattacharya A. Van der Ven Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2010 81 104304
12. M. M. Thackeray L. A. Depicciotto A. Dekock P. J. Johnson V. A. Nicholas K. T. Adendorff J. Power Sources 1987 21 1 8
13. M. M. Thackeray Prog. Solid State Chem. 1997 25 1 71
14. X. Li, Y. Wei, F. Du, C. Wang and G. Chen, China Pat., 200710055272, 2007
15. G. T. K. Fey W. Li J. R. Dahn J. Electrochem. Soc. 1994 141 2279 2282
16. G. T. K. Fey W. Perng Mater. Chem. Phys. 1997 47 279 282
17. F. Orsini E. Baudrin S. Denis L. Dupont M. Touboul D. Guyomard Y. Piffard J. M. Tarascon Solid State Ionics 1998 107 123 133
18. C. Rossignol G. Ouvrard E. Baudrin J. Electrochem. Soc. 2001 148 A869 A877
19. P. Kalyani N. Kalaiselvi N. Muniyandi Mater. Chem. Phys. 2003 77 662 668
20. T. Thongtem, S. Kaowphong and S. Thongtem, in Eco-Materials Processing & Design VII, ed., H. S. L. Y. B. L. S. W. Kim, 2006, vol. 510-511, pp. 1142-1145
21. M. V. Reddy B. Pecquenard P. Vinatier A. Levasseur J. Power Sources 2007 163 1040 1046
22. Y. Shao-Horn S. A. Hackney C. S. Johnson A. J. Kahaian M. M. Thackeray J. Solid State Chem. 1998 140 116 127
23. S. Choi A. Manthiram J. Electrochem. Soc. 2002 149 A162 A166
24. S. Choi A. Manthiram J. Solid State Chem. 2002 164 332 338
25. C. Wolverton A. Zunger J. Electrochem. Soc. 1998 145 2424 2431
26. D. W. Murphy M. Greenblatt S. M. Zahurak R. J. Cava J. V. Waszczak G. W. Hull R. S. Hutton Rev. Chim. Miner. 1982 19 441 449
27. R. J. Cava D. W. Murphy S. Zahurak A. Santoro R. S. Roth J. Solid State Chem. 1984 53 64 75
28. K. M. Colbow J. R. Dahn R. R. Haering J. Power Sources 1989 26 397 402
29. L. A. Depicciotto M. M. Thackeray G. Pistoia Solid State Ionics 1988 28 1364 1370
30. A. Van der Ven G. Ceder J. Power Sources 2001 97-98 529 531
31. G. Ceder A. Van der Ven Electrochim. Acta 1999 45 131 150
32. D. W. Murphy R. J. Cava S. M. Zahurak A. Santoro Solid State Ionics 1983 9-10 413 417
33. R. J. Gummow D. C. Liles M. M. Thackeray Mater. Res. Bull. 1993 28 235 246
34. L. A. Depicciotto M. M. Thackeray Solid State Ionics 1986 18-19 773 777
35. M. K. Y. Chan C. Wolverton J. P. Greeley J. Am. Chem. Soc. 2012 134 14362 14374
36. S. Kirklin B. Meredig C. Wolverton Adv. Energy Mater. 2012 3 252 262
37. D. Shin C. Wolverton J. R. Croy M. Balasubramanian S. H. Kang C. M. L. Rivera M. M. Thackeray J. Electrochem. Soc. 2012 159 A121 A127
38. C. Wolverton A. Zunger Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1998 57 2242 2252
39. M. K. Aydinol, A. Van der Ven and G. Ceder, in Materials for Electrochemical Energy Storage and Conversion Ii-Batteries, Capacitors and Fuel Cells, ed., D. S. D. D. H. S. B. T. T. Z. Z. M. J. Ginley, 1998, vol. 496, pp. 65-75
40. J. Bhattacharya A. Van der Ven Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2011 83 144302
41. D. Morgan A. Van der Ven G. Ceder Electrochem. Solid-State Lett. 2004 7 A30 A32
42. A. Van der Ven M. K. Aydinol G. Ceder J. Electrochem. Soc. 1998 145 2149 2155
43. A. Van der Ven G. Ceder Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1999 59 742 749
44. A. Van der Ven G. Ceder M. Asta P. D. Tepesch Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2001 64 184307
45. Z. H. Chen D. J. Lee Y. K. Sun K. Amine MRS Bull. 2011 36 498 505
46. J. Liu A. Manthiram Chem. Mater. 2009 21 1695 1707
47. L. J. Fu H. Liu C. Li Y. P. Wu E. Rahm R. Holze H. Q. Wu Solid State Sci. 2006 8 113 128
48. D. Liu J. Trottier P. Charest J. Frechette A. Guerfi A. Mauger C. M. Julien K. Zaghib J. Power Sources 2012 204 127 132
49. Z. H. Chen Y. Qin K. Amine Y. K. Sun J. Mater. Chem. 2010 20 7606 7612
50. J. Kim M. Noh J. Cho H. Kim K. B. Kim J. Electrochem. Soc. 2005 152 A1142 A1148
51. G. Kresse J. Furthmuller Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1996 54 11169 11186
52. G. Kresse J. Furthmuller Comput. Mater. Sci. 1996 6 15 50
53. P. E. Blochl Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1994 50 17953 17979
54. G. Kresse D. Joubert Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1999 59 1758 1775
55. J. P. Perdew K. Burke M. Ernzerhof Phys. Rev. Lett. 1996 77 3865 3868
56. V. I. Anisimov J. Zaanen O. K. Andersen Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1991 44 943 954
57. L. Wang T. Maxisch G. Ceder Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2006 73 195107
58. Y. G. Chukalkin A. E. Teplykh A. N. Pirogov D. G. Kellerman Phys. Solid State 2010 52 2545 2551
59. D. Morgan B. Wang G. Ceder A. van de Walle Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2003 67 134404
60. A. Van der Ven C. Marianetti D. Morgan G. Ceder Solid State Ionics 2000 135 21 32
61. A. Seko K. Yuge F. Oba A. Kuwabara I. Tanaka Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2006 73 094116
62. R. C. Peterson G. A. Lager R. L. Hitterman Am. Mineral. 1991 76 1455 1458
63. S. H. Wei S. B. Zhang Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2001 63 045112
64. G. B. Andreozzi F. Princivalle H. Skogby A. Della Giusta Am. Mineral. 2000 85 1164 1171
65. S. D. Mo W. Y. Ching Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1996 54 16555 16561
66. J. M. Sanchez F. Ducastelle D. Gratias Physica A 1984 128 334 350
67. A. Zunger S. H. Wei L. G. Ferreira J. E. Bernard Phys. Rev. Lett. 1990 65 353 356
68. S. H. Wei L. G. Ferreira J. E. Bernard A. Zunger Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1990 42 9622 9649
69. L. A. Depicciotto M. M. Thackeray Mater. Res. Bull. 1985 20 1409 1420
70. S. Choi A. Manthiram J. Electrochem. Soc. 2002 149 A1157 A1163
71. M. M. Thackeray L. A. de Picciotto A. de Kock P. J. Johnson V. A. Nicholas K. T. Adendorff J. Power Sources 1987 21 1 8
72. M. K. Aydinol A. F. Kohan G. Ceder K. Cho J. Joannopoulos Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1997 56 1354 1365
73. F. Zhou M. Cococcioni C. A. Marianetti D. Morgan G. Ceder Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2004 70 235121
74. E. J. W. Verwey E. L. Heilmann J. Chem. Phys. 1947 15 174 180
75. E. J. W. Verwey F. Deboer J. H. Vansanten J. Chem. Phys. 1948 16 1091 1092
76. T. F. W. Barth E. Posnjak Z. Kristallogr. 1932 82 325 341
77. R. J. Hill J. R. Craig G. V. Gibbs Phys. Chem. Miner. 1979 4 317 339
78. H. S. C. Oneill A. Navrotsky Am. Mineral. 1983 68 181 194
79. H. S. C. Oneill A. Navrotsky Am. Mineral. 1984 69 733 753
80. K. E. Sickafus J. M. Wills N. W. Grimes J. Am. Ceram. Soc. 1999 82 3279 3292
81. G. D. Price S. L. Price J. K. Burdett Phys. Chem. Miner. 1982 8 69 76
82. X. Zhang A. Zunger Adv. Funct. Mater. 2010 20 1944 1952
83. V. Stevanovic M. d'Avezac A. Zunger J. Am. Chem. Soc. 2011 133 11649 11654
84. L. Bellaiche D. Vanderbilt Phys. Rev. Lett. 1998 81 1318 1321
85. W. Tang E. Sanville G. Henkelman J. Phys: Condens. Matter 2009 21
86. H. Raebiger S. Lany A. Zunger Nature 2008 453 763 766
87. M. Gerloch and E. C. Constable, Transition Metal Chemistry, VCH Publishers, 1994
88. V. L. Chevrier S. P. Ong R. Armiento M. K. Y. Chan G. Ceder Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2010 82 075122
89. W. R. Robinson J. Solid State Chem. 1974 9 255 260
90. M. Horn C. f. Schwerdt E. P. Meagher Z. Kristallogr. 1972 136 273 281
91. W. H. Baur Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci. 1976 32 2200 2204
92. H. G. Bachmann F. R. Ahmed W. H. Barnes Z. Kristallogr. 1961 115 110 131
93. M. G. Vincent K. Yvon J. Ashkenazi Acta Crystallogr., Sect. A: Cryst. Phys., Diffr., Theor. Gen. Cryst. 1980 36 808 813
94. J. M. Longo P. Kierkega Acta Chem., Scand. 1970 24 420 426
95. A. H. Hill A. Harrison C. Dickinson W. Zhou W. Kockelmann Microporous Mesoporous Mater. 2010 130 280 286
96. W. H. Cloud K. R. Babcock D. S. Schreibe J. Appl. Phys. 1962 33 1193
97. W. Hase Phys. Status Solidi 1963 3 K446 K449
98. M. Kuriyama S. Hosoya J. Phys. Soc. Jpn 1962 17 1022 1029
99. F. Deboer J. H. Vansanten E. J. W. Verwey J. Chem. Phys. 1950 18 1032 1034
100. E. R. Jette F. Foote J. Chem. Phys. 1933 1 29 36
101. R. L. Blake R. E. Hessevic T. Zoltai L. W. Finger Am. Mineral. 1966 51 123 129
102. J. P. Picard G. Baud J. P. Besse R. Chevalier J. Less-Common Met. 1980 75 99 104
103. S. Sasaki K. Fujino Y. Takeuchi Proc. Jpn. Acad., Ser. B 1979 55 43 48
104. J. M. Tarascon G. Vaughan Y. Chabre L. Seguin M. Anne P. Strobel G. Amatucci J. Solid State Chem. 1999 147 410 420
105. A. Hirano R. Kanno Y. Kawamoto Y. Takeda K. Yamaura M. Takano K. Ohyama M. Ohashi Y. Yamaguchi Solid State Ionics 1995 78 123 131
106. J. B. Goodenough and M. Longo, in Numerical Data and Functional relationships in science and Technology, ed., K. H. Hellwege, and, A. M. Hellwege, Landolt-Bornstein database, vol. group III, pp. 126-316
107. S. Curtarolo W. Setyawan G. L. W. Hart M. Jahnatek R. V. Chepulskii R. H. Taylor S. Wang J. Xue K. Yang O. Levy M. J. Mehl H. T. Stokes D. O. Demchenko D. Morgan Comput. Mater. Sci. 2012 58 218 226