RUI: A Novel Study of the Origin of the Enhancement of Electronic Conductivity and Properties of Cation-doped LiFePO4 Cathode Materials
RUI:阳离子掺杂LiFePO4正极材料电子导电率和性能增强起源的新研究
基本信息
- 批准号:0718482
- 负责人:
- 金额:$ 13.31万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2007
- 资助国家:美国
- 起止时间:2007-08-15 至 2011-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This RUI award in the Analytical and Surface Chemistry Program supports Professor Gan Liang at Sam Houston State University (SHSU) in investigating the origins and mechanism of the enhancement of electronic conductivity in cation-doped lithium iron phosphate (LiFePO4) cathode materials. The first objective is to devise a novel approach to resolve a controversy regarding whether such enhancement is truly due to the intrinsic structural substitution of lithium or iron ions by multivalent metal cations or due to extrinsic impurities formed in the grain-boundary network of the materials. This project is designed to rule out the complicating factors due to grain boundary impurities by (1) synthesizing the cation-doped LiFePO4 in the form of single crystals, which are free of grain boundaries, and (2) synthesizing these materials in the form of very fine and well separated nanowires, for which the continuous grain-boundary network is either broken or cannot be formed. The second objective is to establish a basic understanding of how electrochemical performance and electronic conductivity vary with the size of the nanoparticles of the cation-doped LiFePO4 cathode materials. Such an understanding is currently absent due to the difficulties in making separable nanoparticles with desired sizes. Except material synthesis, the experimental program also includes the study of the transport, electronic structure, and electrochemical/physical properties of the cation-doped LiFePO4 materials. The characterization and property study include electronic conductivity, electrochemical performance (such as cyclic voltammetry, discharge profile, discharge capacity), x-ray absorption spectroscopy, x-ray diffraction, and transmission electron microscopy measurements. The success of this project will provide a better understanding of the origins of enhancement of the electronic conductivity in cation-doped LiFePO4, which could bring breakthrough in the application of these cathode materials in next generation lithium-ion batteries. The research will be conducted at a predominantly undergraduate institution, SHSU. This project will provide cutting edge research opportunities to undergraduate students at SHSU for their research training in several fields: electrochemistry, nanoscience, crystallography, and condensed matter physics.
该RUI分析和表面化学项目奖支持萨姆休斯顿州立大学(SHSU)的甘亮教授研究阳离子掺杂磷酸铁锂(LiFePO 4)阴极材料电子电导率增强的起源和机制。第一个目标是设计一种新的方法来解决这样的增强是否真正是由于多价金属阳离子的锂或铁离子的内在结构取代或由于在材料的晶界网络中形成的外来杂质的争议。该项目旨在排除由于晶界杂质而导致的复杂因素,方法是:(1)以无晶界的单晶形式合成阳离子掺杂的LiFePO 4,以及(2)以非常细且分离良好的纳米线形式合成这些材料,其中连续的晶界网络被破坏或无法形成。第二个目标是建立一个基本的理解,电化学性能和电子电导率如何随着阳离子掺杂的LiFePO 4正极材料的纳米颗粒的大小而变化。由于难以制备具有所需尺寸的可分离纳米颗粒,目前缺乏这种理解。除了材料合成外,实验计划还包括阳离子掺杂LiFePO 4材料的输运,电子结构和电化学/物理性质的研究。表征和性能研究包括电子电导率、电化学性能(如循环伏安法、放电曲线、放电容量)、x射线吸收光谱、x射线衍射和透射电子显微镜测量。该项目的成功将使人们更好地了解阳离子掺杂LiFePO 4电子电导率增强的原因,这可能会为这些正极材料在下一代锂离子电池中的应用带来突破。 这项研究将在一个主要的本科院校SHSU进行。该项目将为SHSU的本科生提供前沿研究机会,以便他们在几个领域进行研究培训:电化学,纳米科学,晶体学和凝聚态物理学。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Gan Liang其他文献
原位自生成锂离子电池纳米MnO/MEG复合负极材料
- DOI:
- 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:3.9
- 作者:
Xuan Wu;Lulu Zhang;Zhaoyin Wen;Gan Liang - 通讯作者:
Gan Liang
铁掺杂和(C+SiO2)混合包覆的锂离子电池磷酸钒锂正极材料
- DOI:
- 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:5.2
- 作者:
Zhen Li;Ying-Xian Zhou;Xiao-Kai Ding;Gan Liang - 通讯作者:
Gan Liang
In Situ Self-Developed Nanoscale MnO/MEG Composite Anode Material for Lithium-Ion Battery
原位自主研发锂离子电池纳米级MnO/MEG复合负极材料
- DOI:
10.1149/2.0861605jes - 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:3.9
- 作者:
Anhua Zheng;Xuelin Yang;Xuan Wu;Lulu Zhang;Zhaoyin Wen;Gan Liang - 通讯作者:
Gan Liang
Compressed StreamCube: Implementation of Compressed Data Cube in DSMS
压缩StreamCube:DSMS中压缩数据立方体的实现
- DOI:
- 发表时间:
2010 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Gan Liang;Li Runheng;Jia Yan;Jin Xin - 通讯作者:
Jin Xin
钒掺杂硅酸铁锂锂离子电池正极材料的电化学及其机理研究
- DOI:
- 发表时间:
2015 - 期刊:
- 影响因子:6.6
- 作者:
Gang Peng;Hua-Chao Tao;Shi-Bing Ni;Gan Liang - 通讯作者:
Gan Liang
Gan Liang的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
相似国自然基金
Novel-miR-1134调控LHCGR的表达介导拟
穴青蟹卵巢发育的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
novel-miR75靶向OPR2,CA2和STK基因调控人参真菌胁迫响应的分子机制研究
- 批准号:82304677
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
海南广藿香Novel17-GSO1响应p-HBA调控连作障碍的分子机制
- 批准号:82304658
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
白术多糖通过novel-mir2双靶向TRADD/MLKL缓解免疫抑制雏鹅的胸腺程序性坏死
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
novel_circ_001042/miR-298-5p/Capn1轴调节线粒体能量代谢在先天性肛门直肠畸形发生中的作用机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
novel-miR-59靶向HMGAs介导儿童早衰症细胞衰老的作用及机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:58 万元
- 项目类别:面上项目
novel_circ_008138/rno-miR-374-3p/SFRP4调控Wnt信号通路参与先天性肛门直肠畸形发生的分子机制研究
- 批准号:82070530
- 批准年份:2020
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
miRNA-novel-272通过靶向半乳糖凝集素3调控牙鲆肠道上皮细胞炎症反应的机制研究
- 批准号:32002421
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
m6A修饰介导的lncRNA WEE2-AS1转录后novel-pri-miRNA剪切机制在胶质瘤恶性进展中的作用研究
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
miRNA/novel_167靶向抑制Dmrt1的表达在红鳍东方鲀性别分化过程中的功能研究
- 批准号:31902347
- 批准年份:2019
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Novel 'extended labour induction' balloon to improve safety of labour induction: Prototype development and preliminary clinical study
新型“延长引产”球囊可提高引产安全性:原型开发和初步临床研究
- 批准号:
MR/Y503423/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 13.31万 - 项目类别:
Research Grant
ERI: Study of Powder Spreading Behavior for Additive Manufacturing Applications in a Novel Test Bed Environment
ERI:新型试验台环境中增材制造应用的粉末铺展行为研究
- 批准号:
2347633 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 13.31万 - 项目类别:
Standard Grant
Spatial pathophysiological study on cardiorenal syndrome using novel tissue glyco-imaging technology
利用新型组织糖成像技术进行心肾综合征的空间病理生理学研究
- 批准号:
24K19073 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 13.31万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
NAUTILUS - Novel asset management twin and instrumentation system - feasibility study
NAUTILUS - 新型资产管理双胞胎和仪表系统 - 可行性研究
- 批准号:
10063254 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 13.31万 - 项目类别:
Collaborative R&D
Development of a novel biomaterial model of collagen mediated genetic disease for study of collagen organisation and drug development
开发胶原蛋白介导的遗传病的新型生物材料模型,用于研究胶原蛋白组织和药物开发
- 批准号:
2897511 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 13.31万 - 项目类别:
Studentship
A study on the identification of target factors for elucidation of the pathogenesis of hypertrophic cardiomyopathy and development of novel treatments
阐明肥厚型心肌病发病机制和开发新疗法的靶标因素的研究
- 批准号:
22KJ1699 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 13.31万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Theoretical study of novel topological electronic properties arising from the structure and molecular degree of freedom of high-dimensional molecular crystals
高维分子晶体的结构和分子自由度引起的新型拓扑电子特性的理论研究
- 批准号:
23K03322 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 13.31万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Novel Computational Methods for Microbiome Data Analysis in Longitudinal Study
纵向研究中微生物组数据分析的新计算方法
- 批准号:
10660234 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 13.31万 - 项目类别:
A study of molecular mechanisms of bipolar disorder focused on a novel splicing variant in mitochondria
双相情感障碍的分子机制研究重点关注线粒体中的新型剪接变异
- 批准号:
23K07017 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 13.31万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Fundamental study on novel anti-tumor strategies targeting alpha2-adrenoceptor signaling
针对α2-肾上腺素受体信号传导的新型抗肿瘤策略的基础研究
- 批准号:
23K14098 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 13.31万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists