Disordered lithium-rich oxyfluoride as a stable host for enhanced Li+ intercalation storage

Advanced Energy Materials

Volumn 5, Issue 9, 2015, Pages

  Chen, Ruiyong ^a,b   Ren, Shuhua ^b   Knapp, Michael ^a,c   Wang, Di ^b   Witter, Raiker ^b,d   Fichtner, Maximilian ^a,b   Hahn, Horst ^a,b,e  

^a HELMHOLTZ INSTITUTE ULM HIU   (Germany)

^b KARLSRUHE INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Germany)

^c KARLSRUHE INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Germany)

^d TALLINN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Estonia)

^e DARMSTADT UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Germany)

Author keywords

disordered rock salt; intercalation cathodes; Li ion batteries; Li2VO2F

Indexed keywords

FLUORINE COMPOUNDS; INTERCALATION COMPOUNDS; LITHIUM COMPOUNDS; LITHIUM-ION BATTERIES; SALT DEPOSITS;

HIGH CAPACITY; INTERCALATION CATHODES; LI2VO2F; LITHIUM RICH; REVERSIBLE CAPACITY; ROCK SALT; ROCK SALT STRUCTURES; VOLUME CHANGE;

VANADIUM COMPOUNDS;

EID: 84928927617     PISSN: 16146832     EISSN: 16146840     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/aenm.201401814     Document Type: Article

References (47)

1. a) P. G. Bruce, S. A. Freunberger, L. J. Hardwick, J.-M. Tarascon, Nat. Mater. 2012, 11, 19
2. b) F. Badway, F. Cosandey, N. Pereira, G. G. Amatucci, J. Electrochem. Soc. 2003, 150, A1318.
3. M. S. Whittingham, Chem. Rev. 2004, 104, 4271.
4. a) M. M. Thackeray, C. S. Johnson, J. T. Vaughey, N. Li, S. A. Hackney, J. Mater. Chem. 2005, 15, 2257
5. b) N. Yabuuchi, K. Yoshii, S.-T. Myung, I. Nakai, S. Komaba, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4404
6. c) C. Masquelier, L. Croguennec, Chem. Rev. 2013, 113, 6552
7. d) M. M. Thackeray, W. I. F. David, P. G. Bruce, J. B. Goodenough, Mater. Res. Bull. 1983, 18, 461.
8. S. Adams, J. Solid State Electrochem. 2010, 14, 1787.
9. a) K. Kang, G. Ceder, Phys. Rev. B 2006, 74, 094105
10. b) K. Kang, Y. S. Meng, J. Bréger, C. P. Grey, G. Ceder, Science 2006, 311, 977.
11. a) A. C. W. P. James, J. B. Goodenough, J. Solid State Chem. 1988, 76, 87
12. b) Q. D. Truong, M. K. Devaraju, Y. Sasaki, H. Hyodo, T. Tomai, I. Honma, Chem. Mater. 2014, 26, 2770
13. c) M. Wagemaker, F. G. B. Ooms, E. M. Kelder, J. Schoonman, G. J. Kearley, F. M. Mulder, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13526.
14. a) J. N. Reimers, J. R. Dahn, J. Electrochem. Soc. 1992, 139, 2091
15. b) C. Delmas, H. Cognac-Auradou, J. M. Cocciantelli, M. Ménétrier, J. P. Doumerc, Solid State Ionics 1994, 69, 257.
16. a) J. Lee, A. Urban, X. Li, D. Su, G. Hautier, G. Ceder, Science 2014, 343, 519
17. b) A. Urban, J. Lee, G. Ceder, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1400478.
18. a) G. G. Amatucci, J. M. Tarascon, L. C. Klein, J. Electrochem. Soc. 1996, 143, 1114
19. b) A. Van der Ven, M. K. Aydinol, G. Ceder, J. Electrochem. Soc. 1998, 145, 2149
20. c) R. Chen, M. Knapp, M. Yavuz, R. Heinzmann, D. Wang, S. Ren, V. Trouillet, S. Lebedkin, S. Doyle, H. Hahn, H. Ehrenberg, S. Indris, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 12608.
21. a) H. Lee, S.-D. Park, J. Moon, H. Lee, K. Cho, M. Cho, S. Y. Kim, Chem. Mater. 2014, 26, 3896
22. b) R. Chen, R. Heinzmann, S. Mangold, V. S. K. Chakravadhanula, H. Hahn, S. Indris, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 884.
23. A. R. Armstrong, C. Lyness, P. M. Panchmatia, M. S. Islam, P. G. Bruce, Nat. Mater. 2011, 10, 223.
24. V. F. Sears, Neutron News 1992, 3, 26.
25. S.-Y. Chung, J. T. Bloking, Y.-M. Chiang, Nat. Mater. 2002, 1, 123.
26. A. K. Padhi, K. S. Nanjundaswamy, J. B. Goodenough, J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 1188.
27. a) K. Mizushima, P. C. Jones, P. J. Wiseman, J. B. Goodenough, Mater. Res. Bull. 1980, 15, 783
28. b) J. Cho, Y. J. Kim, B. Park, Chem. Mater. 2000, 12, 3788.
29. a) Q. Zhong, A. Bonakdarpour, M. Zhang, Y. Gao, J. R. Dahn, J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 205
30. b) A. Manthiram, K. Chemelewski, E.-S. Lee, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 1339.
31. a) C. Delacourt, L. Laffont, R. Bouchet, C. Wurm, J.-B. Leriche, M. Morcrette, J.-M. Tarascon, C. Masquelier, J. Electrochem. Soc. 2005, 152, A913
32. b) R. Malik, A. Abdellahi, G. Ceder, J. Electrochem. Soc. 2013, 160, A3179.
33. V. Augustyn, J. Come, M. A. Lowe, J. W. Kim, P.-L. Taberna, S. H. Tolbert, H. D. Abruña, P. Simon, B. Dunn, Nat. Mater. 2013, 12, 518.
34. A. S. Andersson, B. Kalska, L. Häggström, J. O. Thomas, Solid State Ionics 2000, 130, 41.
35. C. P. Poole, H. A. Farach, The Theory of Magnetic Resonance, Wiley-Interscience, New York 1972.
36. F. M. F. de Groot, M. Grioni, J. C. Fuggle, J. Ghijsen, G. A. Sawatzky, H. Petersen, Phys. Rev. B 1989, 40, 5715.
37. a) W.-S. Yoon, K.-B. Kim, M.-G. Kim, M.-K. Lee, H.-J. Shin, J.-M. Lee, J.-S. Lee, C.-H. Yo, J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2526
38. b) S. Hwang, W. Chang, S. M. Kim, D. Su, D. H. Kim, J. Y. Lee, K. Y. Chung, E. A. Stach, Chem. Mater. 2014, 26, 1084.
39. J. G. Chen, C. M. Kim, B. Frühberger, B. D. de Vries, M. S. Touvelle, Surf. Sci. 1994, 321, 145.
40. X. W. Lin, Y. Y. Wang, V. P. Dravid, P. M. Michalakos, M. C. Kung, Phys. Rev. B 1993, 47, 3477.
41. a) G. Ceder, Y.-M. Chiang, D. R. Sadoway, M. K. Aydinol, Y.-I. Jang, B. Huang, Nature 1998, 392, 694
42. b) J. Graetz, C. C. Ahn, R. Yazami, B. Fultz, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 2887
43. c) M. K. Aydinol, A. F. Kohan, G. Ceder, K. Cho, J. Joannopoulos, Phys. Rev. B 1997, 56, 1354.
44. M. Ménétrier, J. Bains, L. Croguennec, A. Flambard, E. Bekaert, C. Jordy, Ph. Biensan, C. Delmas, J. Solid State Chem. 2008, 181, 3303.
45. X.-L. Wu, Y.-G. Guo, J. Su, J.-W. Xiong, Y.-L. Zhang, L.-J. Wan, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 1155.
46. Y. Ji, Y. Zhang, C.-Y. Wang, J. Electrochem. Soc. 2013, 160, A636.
47. Y. Li, M. Bettge, B. Polzin, Y. Zhu, M. Balasubramanian, D. P. Abraham, J. Electrochem. Soc. 2013, 160, A3006.