Projekteja vuodessa
Abstrakti
Control of the redox potential of lithium terephthalate Li2TP anode material is demonstrated by functionalizing its terephthalate backbone with an electron-donating amino group; this lowers - as intended - the redox potential of Li2TP by 0.14 V. The two Li-organic electrode materials, Li2TP and Li2TP-NH2, are fabricated as crystalline thin films from gaseous precursors using the atomic/molecular layer deposition (ALD/MLD) technique. The amino-functionalized material possesses a previously unknown crystal structure, addressed here by applying the USPEX evolutionary algorithm for the structure prediction and then LeBail fitting of the experimental XRD pattern based on the predicted structure model. The ALD/MLD fabrication yields in situ lithiated active electrode materials without any conductive additivies or binders and thus allows a straightforward evaluation of their intrinsic electrochemical properties. Comparison between Li2TP and its amino-functionalized derivative reveals inferior capacity retention and rate capability characteristics for the latter, which somewhat counterveils the pros-and-cons balance between the two Li-organic electrode materials. From galvanostatic cycling experiments and post-mortem XRD and SEM analysis, the issue with Li2TP-NH2 is revealed to be in the morphology changes occurring during the discharge/charge cycling.
| Alkuperäiskieli | Englanti |
|---|---|
| Sivut | 1591-1599 |
| Sivumäärä | 9 |
| Julkaisu | Dalton Transactions |
| Vuosikerta | 49 |
| Numero | 5 |
| DOI - pysyväislinkit | |
| Tila | Julkaistu - 7 helmik. 2020 |
| OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Rahoitus
We acknowledge the funding from European Research Council under the European Union's Seventh Framework Programme (FP/2007-2013)/ERC Advanced Grant Agreement (339478) and Academy of Finland (296299), and the use of the RawMatTERS Finland Infrastructure (RAMI) and OtaNano - Nanomicroscopy Center (Aalto-NMC) at Aalto University. Computational resources were provided by CSC-the Finnish IT Center for Science.
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Atomic/molecular layer deposition and electrochemical performance of dilithium 2-aminoterephthalate'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.Projektit
- 2 Päättynyt
-
Uusia hybridimateriaaleja ALD/MLD:n avulla: perusteista sovelluksiin
Karppinen, M. (Vastuullinen johtaja), Revitzer, H. (Projektin jäsen), Multia, J. (Projektin jäsen), Khayyami, A. (Projektin jäsen), Sederholm, L. (Projektin jäsen), Aleksandrova, I. (Projektin jäsen), Ghazy, A. (Projektin jäsen), Medina, E. (Projektin jäsen), Tiittanen, T. (Projektin jäsen), Thomas, C. (Projektin jäsen), Haggren, A. (Projektin jäsen), Mustonen, O. (Projektin jäsen), Madadi, M. (Projektin jäsen) & Johansson, L.-S. (Projektin jäsen)
01/09/2016 → 31/08/2020
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
-
Molecular-Layer-Engineered Inorganic-Organic Hybrid Materials
Karppinen, M. (Vastuullinen johtaja), Johansson, L.-S. (Projektin jäsen), Hagen, D. (Projektin jäsen), Medina, E. (Projektin jäsen), Tripathi, T. (Projektin jäsen), Lepikko, S. (Projektin jäsen), Tenhunen, M. (Projektin jäsen), Multia, J. (Projektin jäsen), Haggren, A. (Projektin jäsen), Puikkonen, P. (Projektin jäsen), Jin, H. (Projektin jäsen), Niemelä, J.-P. (Projektin jäsen), Vähä-Pietilä, E. (Projektin jäsen), Krahl, F. (Projektin jäsen), Matikainen, A. (Projektin jäsen), Heiska, J. (Projektin jäsen), Khayyami, A. (Projektin jäsen), Tiittanen, T. (Projektin jäsen), Mustonen, O. (Projektin jäsen), Aleksandrova, I. (Projektin jäsen), Stenholm, M. (Projektin jäsen), Thomas, C. (Projektin jäsen), Nisula, M. (Projektin jäsen), Marin, G. (Projektin jäsen), Giedraityte, Z. (Projektin jäsen), Ghazy, A. (Projektin jäsen), Chou, T.-L. (Projektin jäsen), Philip, A. (Projektin jäsen), Safdar, M. (Projektin jäsen) & Ahvenniemi, E. (Projektin jäsen)
23/12/2013 → 31/01/2019
Projekti: EU: ERC grants
Laitteet
-
OtaNano Nanomikroskopiakeskus
Seitsonen, J. (Manager) & Rissanen, A. (Other)
OtaNanoLaitteistot/tilat: Facility
-
Raaka-aineiden tutkimusinfrastruktuuri
Karppinen, M. (Manager)
Kemian tekniikan korkeakouluLaitteistot/tilat: Facility
Siteeraa tätä
- APA
- Author
- BIBTEX
- Harvard
- Standard
- RIS
- Vancouver