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HyunJoon Shin (Pohang Accelerator Laboratory) Mikang Kim (Pohang Accelerator Laboratory) Namdong Kim (Pohang Accelerator Laboratory) Hyeong-Do Kim (Pohang Accelerator Laboratory) Changhoon Jung (Samsung Advanced Institute of Science and Technology) JaeGwan Chung (Samsung Advanced Institute of Science and Technology) KiHong Kim (Samsung Advanced Institute of Science and Technology) Woo Sung Jeon (Samsung Advanced Institute of Science and Technology)
저널정보
한국진공학회(ASCT) Applied Science and Convergence Technology Applied Science and Convergence Technology Vol.29 No.4
발행연도
2020.7
수록면
71 - 76 (6page)

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Pristine and 4.35 V charged-state particles of the Li<SUB>1.0</SUB>Ni<SUB>0.88</SUB>Co<SUB>0.08</SUB>Mn<SUB>0.04</SUB>O₂ lithium–ion battery (LIB) cathode material were cross-sectioned by the focused-ion-beam method to allow the acquisition of spatially resolved Ni L₃-edge, Co L₃-edge, Mn L₃-edge, and O K-edge X-ray absorption spectra by scanning transmission X-ray microscopy with a spatial resolution of ~30 ㎚. The Co L₃-edge and the Mn L₃-edge spectra, respectively, displayed almost the same features throughout the particles for both the pristine-state and charged-state samples. The average oxidation states of the Co and Mn ions were estimated to be ~3+ and ~4+, respectively. The Ni L₃-edge and O K-edge spectra included different features, depending on the charge state and intra-particle location. The estimated average oxidation state of the Ni ions ranged from ~2.7+ to ~3.0+ for the pristine-state sample (space-averaged value: ~2.9+) and from ~2.7+ to ~3.5+ for the charged-state sample (space-averaged value: ~3.3+). A correlation was observed between the changes in the features of the O K-edge and Ni L₃-edge. These results would provide important implications for the development of high-performance LIBs.
#Li< #SUB> #x< #/SUB> #Ni< #SUB> #0.88< #/SUB> #Co< #SUB> #0.08< #/SUB> #Mn< #SUB> #0.04< #/SUB> #O₂ #Ni–Co–Mn–O #Scanning transmission X-ray microscopy #X-ray absorption #Transition-metal L₃ edge #Oxygen K edge #Spectro-nanoscopy #Oxidation-state change

목차

ABSTRACT
1. Introduction
2. Experimental details
3. Results and discussion
4. Conclusions
References

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