Solvent Determines the Formation Pathway in Sol–Gel Synthesized Disordered Rock Salt Material for Lithium Ion Battery Application
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Le résumé fourni par la source
The increasing demand for lithium-ion batteries with high capacity and cycling stability, in combination with the scarcity of cobalt and nickel, has led to significant efforts to develop new cathode materials based on earth-abundant transition metals. Mn- and Ti-based disordered rock salt (DRX) cathodes are promising candidates fulfilling these requirements. However, their large-scale fabrication can be energy- and time-intensive using traditional fabrication methods, e.g., solid-state synthesis. The present study showcases sol–gel synthesis as an alternative method with control over the crystallization pathway through solvent choice. Dimethylformamide (DMF) aids the homogenization of the transition metals during early crystallization stages and formation of Li 2 TiO 3 and LiMn 2 O 4 intermediates before the DRX phase is formed. In contrast, 2-methoxyethanol (2-ME) shows transition metal segregation and formation of an additional transition metal intermediate (Ti 2 MnO 4 ) while not resulting in phase-pure DRX material after calcination. Coin cells prepared with DMF-material yield higher capacity and cycling stability compared with 2-ME material.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Solvent Determines the Formation Pathway in Sol–Gel Synthesized Disordered Rock Salt Material for Lithium Ion Battery Application
- Date Crossref
- 16/07/2025
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Lawrence Berkeley National Laboratory Advanced Light Source pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Berkeley College pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of California pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Nevada pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Department of Materials Science and Engineering pays non établi dans la noticeInstitution
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Department of Chemical and Biomolecular Engineering pays non établi dans la noticeInstitution
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Nevada Extreme Conditions Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Advanced Light Source — Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley College et University of California, avec 4 autres affiliations.
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