Surface reactivity of Li2MnO3: Structural and morphological impact
QUESNE-TURIN, Ambroise
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FLAHAUT, Delphine
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VALLVERDU, Germain
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CROGUENNEC, Laurence
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ALLOUCHE, Joachim
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WEILL, François
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MÉNÉTRIER, Michel
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BARAILLE, Isabelle
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Language
en
Article de revue
This item was published in
Applied Surface Science. 2021, vol. 542, p. 148514
Elsevier
English Abstract
This paper investigates the role of the stacking fault (5%, 20% and 50%) and the morphology of Li2MnO3 lamellar materials, issued from coprecipitation method with three annealing temperatures, on the surface reactivity. ...Read more >
This paper investigates the role of the stacking fault (5%, 20% and 50%) and the morphology of Li2MnO3 lamellar materials, issued from coprecipitation method with three annealing temperatures, on the surface reactivity. The structure and the morphology have been characterized by XRD, SEM and TEM. We studied the surface reactivity of these materials by combining X-ray photoemission spectroscopy (XPS), gaseous adsorption and first-principle calculations. An evolution of the reactivity toward the SO2 acid gaseous probe has been observed for the three materials, from pure redox mechanism toward mixed acid-base/redox mechanisms, respectively for 5% and 50% of stacking faults. We demonstrated that the electronic structure of Li2MnO3 being not modified by stacking faulted. Thus, the surface reactivity of faulted Li2MnO3 is not linked to the SF rate but only governed by the accessible crystalline surfaces and the manganese environments at the surface atomic layer. The formation of (0 0 1)-Li surface according to the Li-overstoichiometry on the extreme surface and the random particles shape of the more faulted materials are responsible of the reactivity tuning.Read less <
English Keywords
Stacking fault
Surface reactivity
Li2MnO3
Chemisorption
Li-ion battery
ANR Project
Laboratory of excellency for electrochemical energy storage - ANR-10-LABX-0076
Origin
Hal imported