插层材料中亚稳缺陷的相互作用与转变
材料科学
2021-08-12 v2
摘要
非平衡缺陷常决定材料的宏观功能性质。在可充电电池中广泛使用的插层主体内，高维缺陷在很大程度上定义了可逆性与动力学1,2,3,4。然而，离子传输中短暂出现的瞬态缺陷难以捕获，限制了对它们生命周期与影响的理解。本文中，我们克服该挑战并在运行中对充电钠离子电池内 NaxNi1-xMnyO2 插层主体中亚稳缺陷的相互作用与影响进行追踪。三维相干 X 射线成像3,4,5 揭示了亚稳畴界、可滑移位错环与层错的转变与自愈合。局部应变梯度表明离子扩散存在可量化差异，与扩散系数的宏观变化同时发生。对意外4,6缺陷各向异性的分析凸显了介观结构的重要性，提示一种可能的控制途径并质疑框架层的刚性。氧框架层的共有特性使我们的结果适用于广泛的插层材料。
引用
@article{arxiv.2106.12145,
title = {Interaction and transformation of metastable defects in intercalation materials},
author = {O. Yu. Gorobtsov and H. Hirsh and M. Zhang and D. Sheyfer and S. D. Matson and D. Weinstock and R. Bouck and Z. Wang and W. Cha and J. Maser and R. Harder and Y. Sh. Meng and A. Singer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.12145},
year = {2021}
}