Fundamental Understanding on the Role of Structural Defects on Lithiation of Nanoscale Transition Metal Oxides
结构缺陷对纳米过渡金属氧化物锂化作用的基本认识
基本信息
- 批准号:1410560
- 负责人:
- 金额:$ 44.57万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2014
- 资助国家:美国
- 起止时间:2014-09-15 至 2016-04-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Non Technical AbstractExtensive research worldwide is underway to find better materials for Li-ion batteries in order to increase their energy and power. Transition metal oxides offer superior performance as electrodes for lithium-ion batteries; however, the progress toward their commercial use has been hindered due to lack of understanding of their electrochemical performance. In particular, variations in local atomic structure and chemistry need to be better investigated in order to properly design them for rechargeable battery applications. With support from the Solid State and Materials Chemistry program in the Division of Materials Research, this project will work to address this shortcoming. The principal investigator plans to study the electrochemical battery reactions inside high-resolution electron microscopes enabling imaging down to atomic level. With this capability, lithium-ion movements inside the battery electrodes can be investigated in the presence of structural defects.Technical AbstractNanoscale transition metal oxides (TMO) are promising materials for lithium-ion batteries. These materials operate through conversion reactions and are associated with high energy densities. These materials are highly vulnerable to structural defects produced during synthesis that can alter lithium ion pathways and affect their electrochemical performance. The objective of this research activity is to understand the underlying atomistic mechanisms by which structural defects such as heterointerfaces and dislocations affect the lithiation behavior of TMOs. To meet this goal, nanoscale TMOs are subjected to real time electrochemical lithiation inside atomic-resolution transmission electron microscopes. This project is expected to yield better understanding on the evolution of localized strain and electronic structure at the vicinity of structural defects and their effect on lithium-ion pathways. In addition, the structural evolution of conversion reaction phases can be investigated in the presence of heterointerfaces and dislocations.
全世界的非技术抽象扩展研究正在进行中,以寻找更好的锂离子电池材料,以增加其能量和力量。过渡金属氧化物作为锂离子电池的电极提供了出色的性能;但是,由于缺乏对其电化学性能的了解,因此阻碍了其商业用途的进展。 特别是,需要对局部原子结构和化学的变化进行更好的研究,以便将它们适当地设计用于可充电电池应用。在材料研究部固态和材料化学计划的支持下,该项目将致力于解决这一缺点。主要研究者计划研究高分辨率电子显微镜内部的电化学电池反应,使成像降低到原子水平。有了这种能力,可以在结构缺陷的情况下研究电池电极内部的锂离子运动。技术抽象纳米级过渡金属氧化物(TMO)是锂离子电池的有前途的材料。这些材料通过转化反应运行,并与高能密度相关。这些材料高度容易受到合成过程中可能改变锂离子途径并影响其电化学性能的结构缺陷的影响。这项研究活动的目的是了解结构缺陷(例如异质空间和位错)会影响TMO的岩性行为的基本原子机制。为了实现这一目标,纳米级TMO会在原子分辨率传输电子显微镜内进行实时电化学固定。预计该项目将更好地了解结构缺陷附近局部应变和电子结构的演变及其对锂离子途径的影响。另外,可以在异源空间和位错的存在下研究转化反应阶段的结构演变。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Reza Shahbazian- Yassar其他文献
Reza Shahbazian- Yassar的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Reza Shahbazian- Yassar', 18)}}的其他基金
Collaborative Research: EAGER: SSMCDAT2023: Data-driven Predictive Understanding of Oxidation Resistance in High-Entropy Alloy Nanoparticles
合作研究:EAGER:SSMCDAT2023:数据驱动的高熵合金纳米颗粒抗氧化性预测理解
- 批准号:
2334386 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 44.57万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Two-Dimensional Substrates to Study and Control the Atomic-Scale Structure of Metal Nanoclusters
合作研究:二维基底研究和控制金属纳米团簇的原子尺度结构
- 批准号:
1809439 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 44.57万 - 项目类别:
Standard Grant
Fundamental Understanding of Growth and Inhibition of Calcium Oxalate Kidney Stones
对草酸钙肾结石生长和抑制的基本了解
- 批准号:
1710049 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 44.57万 - 项目类别:
Continuing Grant
Revealing the Inside of a Nanoscale Na-ion Battery: New Understanding on Sodium Intercalation in Cathodes
揭示纳米级钠离子电池的内部:对阴极钠嵌入的新认识
- 批准号:
1619743 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 44.57万 - 项目类别:
Standard Grant
Fundamental Understanding on the Role of Structural Defects on Lithiation of Nanoscale Transition Metal Oxides
结构缺陷对纳米过渡金属氧化物锂化作用的基本认识
- 批准号:
1620901 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 44.57万 - 项目类别:
Standard Grant
Revealing the Inside of a Nanoscale Na-ion Battery: New Understanding on Sodium Intercalation in Cathodes
揭示纳米级钠离子电池的内部:对阴极钠嵌入的新认识
- 批准号:
1200383 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 44.57万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Stronger than Glass Fibers, Stiffer than Steel Wires: A New Perspective into the Mechanics of Cellulose Nanocrystals
合作研究:比玻璃纤维更强,比钢丝更硬:纤维素纳米晶体力学的新视角
- 批准号:
1100806 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 44.57万 - 项目类别:
Continuing Grant
A New Perspective on Energy Harvesting Nanowires: The Role of Chemistry and Structure of Nanowires
能量收集纳米线的新视角:纳米线化学和结构的作用
- 批准号:
0926819 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 44.57万 - 项目类别:
Standard Grant
MRI: Acquisition of an In-Situ AFM/STM-TEM System for Interdisciplinary Nano-Research and Education at Michigan Tech
MRI:密歇根理工大学采购用于跨学科纳米研究和教育的原位 AFM/STM-TEM 系统
- 批准号:
0820884 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 44.57万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
从基金经理解雇决策看基金家族的经济角色——基于双层委托代理模型的实证研究
- 批准号:72103008
- 批准年份:2021
- 资助金额:24.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
从基金经理解雇决策看基金家族的经济角色——基于双层委托代理模型的实证研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
从员工感知视角理解敬业精神与创新行为-基于工作要求与资源的跨层次研究
- 批准号:71702059
- 批准年份:2017
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
维吾尔语框架语义角色自动标注技术研究
- 批准号:61163029
- 批准年份:2011
- 资助金额:49.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
基于时变数据理解的交互式虚拟角色运动控制方法研究
- 批准号:61170186
- 批准年份:2011
- 资助金额:55.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Understanding the fundamental enterovirus capsid assembly and maturation pathway.
了解基本的肠道病毒衣壳组装和成熟途径。
- 批准号:
10450201 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 44.57万 - 项目类别:
Understanding the fundamental enterovirus capsid assembly and maturation pathway.
了解基本的肠道病毒衣壳组装和成熟途径。
- 批准号:
10590627 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 44.57万 - 项目类别:
Fundamental Understanding on the Role of Structural Defects on Lithiation of Nanoscale Transition Metal Oxides
结构缺陷对纳米过渡金属氧化物锂化作用的基本认识
- 批准号:
1620901 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 44.57万 - 项目类别:
Standard Grant
A basic research on the role of inference in the grammar acquisition process of a second language.
推理在第二语言语法习得过程中的作用的基础研究。
- 批准号:
21520612 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 44.57万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)