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Surface reactivity of Li2MnO3: first-principles and experimental study

hal.structure.identifierInstitut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux [IPREM]
hal.structure.identifierRéseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]
dc.contributor.authorQUESNE-TURIN, Ambroise
hal.structure.identifierInstitut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux [IPREM]
hal.structure.identifierRéseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]
dc.contributor.authorFLAHAUT, Delphine
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
hal.structure.identifierInstitut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux [IPREM]
hal.structure.identifierRéseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]
dc.contributor.authorVALLVERDU, Germain
hal.structure.identifierInstitut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux [IPREM]
hal.structure.identifierRéseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]
dc.contributor.authorALLOUCHE, Joachim
hal.structure.identifierInstitut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux [IPREM]
hal.structure.identifierRéseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]
dc.contributor.authorCHARLES-BLIN, Youn
hal.structure.identifierLaboratoire réactivité et chimie des solides - UMR CNRS 7314 [LRCS]
hal.structure.identifierRéseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]
dc.contributor.authorCHOTARD, Jean-Noel
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.authorMÉNÉTRIER, Michel
hal.structure.identifierInstitut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux [IPREM]
hal.structure.identifierRéseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]
dc.contributor.authorBARAILLE, Isabelle
dc.date.issued2017
dc.identifier.issn1944-8244
dc.description.abstractEnThe present paper deals with the surface reactivity of (001) oriented Li2MnO3 crystals investigated from a multi-techniques approach combining, material synthesis, X-ray photoemission spectroscopy (XPS), Scanning Electron Microscopy (SEM), Auger Electron Spectroscopy (AES) and first-principle calculations. Li2MnO3 is considered as a model compound suitable to go further in the understanding of the role of tetravalent manganese atoms in the surface reactivity of layered lithium oxides. The knowledge of the surface properties of such materials is essential in order to understand the mechanisms involved in parasitic phenomena responsible for early aging or poor storage performances of lithium-ion batteries. The surface reactivity was probed through the adsorption of SO2 gas molecules on large Li2MnO3 crystals in order to be able to focus the XPS beam on the top of the (001) surface. A chemical mapping and XPS characterization of the material before and after the SO2 adsorption show in particular that the adsorption is homogeneous at the micro and nanoscale and involves Mn reduction, while first-principle calculations on a slab model of the surface allow us to conclude that the most energetically favorable species formed is a sulfate with charge transfer implying reduction of Mn.
dc.description.sponsorshipLaboratory of excellency for electrochemical energy storage - ANR-10-LABX-0076
dc.language.isoen
dc.publisherWashington, D.C. : American Chemical Society
dc.subject.enSurface reactivity
dc.subject.enXPS
dc.subject.ensingle crystal
dc.subject.enAES
dc.subject.enfirst-principle calculations
dc.title.enSurface reactivity of Li2MnO3: first-principles and experimental study
dc.typeArticle de revue
dc.identifier.doi10.1021/acsami.7b14826
dc.subject.halChimie/Matériaux
bordeaux.journalACS Applied Materials & Interfaces
bordeaux.page44222-44230
bordeaux.volume9
bordeaux.issue50
bordeaux.peerReviewedoui
hal.identifierhal-01670660
hal.version1
hal.popularnon
hal.audienceInternationale
hal.origin.linkhttps://hal.archives-ouvertes.fr//hal-01670660v1
bordeaux.COinSctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:journal&rft.jtitle=ACS%20Applied%20Materials%20&%20Interfaces&rft.date=2017&rft.volume=9&rft.issue=50&rft.spage=44222-44230&rft.epage=44222-44230&rft.eissn=1944-8244&rft.issn=1944-8244&rft.au=QUESNE-TURIN,%20Ambroise&FLAHAUT,%20Delphine&CROGUENNEC,%20Laurence&VALLVERDU,%20Germain&ALLOUCHE,%20Joachim&rft.genre=article


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