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Molten salt synthesis of multifaceted pure-phase Spinel LiNi0.5Mn1.5O4 platelets

hal.structure.identifierInstitut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux [ICMCB]
hal.structure.identifierLaboratoire réactivité et chimie des solides - UMR CNRS 7314 UPJV [LRCS]
hal.structure.identifierRéseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]
dc.contributor.authorONEY, Gozde
hal.structure.identifierInstitut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux [ICMCB]
hal.structure.identifierRéseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]
dc.contributor.authorOLCHOWKA, Jacob
hal.structure.identifierLaboratoire réactivité et chimie des solides - UMR CNRS 7314 UPJV [LRCS]
hal.structure.identifierRéseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]
dc.contributor.authorDEMORTIÈRE, Arnaud
hal.structure.identifierInstitut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux [ICMCB]
hal.structure.identifierRéseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]
dc.contributor.authorWEILL, François
hal.structure.identifierInstitut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux [ICMCB]
hal.structure.identifierRéseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]
dc.contributor.authorCROGUENNEC, Laurence
dc.date.issued2023
dc.identifier.issn2574-0962
dc.description.abstractEnThe spinel LiNi0.5Mn1.5O4 is largely studied as a positive electrode material for lithium-ion batteries, but further optimization of its properties is required to enable its commercialization. The superior electrochemical performance of the disordered polymorph of LiNi0.5Mn1.5O4 is limited by its traditional method of synthesis. This solid-state route generates impurities that reduce the specific capacity and results in the formation of octahedral particles with exposed {111} facets, thus limiting exploration of the effects of surface orientation. In this work, we report for the first time the preparation of a disordered impurity-free LiNi0.5Mn1.5O4 with platelet-like morphology via molten salt synthesis. We discovered that these platelets exhibit multiple surface orientations, including {111}, {112}, and six other high-indexed facets, and deliver energy storage performance equivalent to that of their octahedral counterpart. Such an ability to tune primary particle morphology and orientation will open the gate to investigate mechanisms at the individual particle level using spectroscopy and microscopy techniques.
dc.description.sponsorshipEtude de la Dynamique de Sodiation au sein de Particules Individuelles de Matériaux Actifs pour Batteries Na-ion par Mesures Operando TEM électrochimique - ANR-19-CE42-0014
dc.description.sponsorshipLaboratory of excellency for electrochemical energy storage - ANR-10-LABX-0076
dc.language.isoen
dc.publisherACS
dc.subject.enHigh-voltage spinel
dc.subject.enLiNi0.5Mn1.5O4
dc.subject.enMolten salt synthesis
dc.subject.enPlatelet morphology
dc.subject.enSurface orientation
dc.title.enMolten salt synthesis of multifaceted pure-phase Spinel LiNi0.5Mn1.5O4 platelets
dc.typeArticle de revue
dc.identifier.doi10.1021/acsaem.3c01328
dc.subject.halChimie/Matériaux
bordeaux.journalACS Applied Energy Materials
bordeaux.page8189-8196
bordeaux.volume6
bordeaux.issue15
bordeaux.peerReviewedoui
hal.identifierhal-04184426
hal.version1
hal.popularnon
hal.audienceInternationale
hal.origin.linkhttps://hal.archives-ouvertes.fr//hal-04184426v1
bordeaux.COinSctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:journal&rft.jtitle=ACS%20Applied%20Energy%20Materials&rft.date=2023&rft.volume=6&rft.issue=15&rft.spage=8189-8196&rft.epage=8189-8196&rft.eissn=2574-0962&rft.issn=2574-0962&rft.au=ONEY,%20Gozde&OLCHOWKA,%20Jacob&DEMORTI%C3%88RE,%20Arnaud&WEILL,%20Fran%C3%A7ois&CROGUENNEC,%20Laurence&rft.genre=article


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