Surface Science of Intercalation Materials and Solid Electrolytes: A View on Electron and Ion Transfer at Li-ion Electrodes Based on Energy Level Concepts

این کتاب بینش‌های ضروری را در مورد شکل‌گیری و خواص رابط‌های یونی بر اساس ساختارهای سطح انرژی رابط‌های آن‌ها به‌دست‌آمده با استفاده از رویکرد علم سطح به اشتراک می‌گذارد. این هر دو رابط با تماس های الکترولیت مایع و جامد را پوشش می دهد و شامل کلاس های مواد مختلف مانند اکسیدها و فسفات ها است. ویژگی‌های ماده خاص منجر به اثرات خاصی می‌شود که در رابط‌ها مشاهده می‌شود، که اغلب هنوز یا به اندازه کافی در توسعه باتری و فناوری‌ها در نظر گرفته نشده‌اند.

بحث اساسی مسائل مربوط به خواص الکترودهای بینابینی و رابط الکترود-الکترولیت جامد، این کتاب عوامل تعیین کننده ولتاژ، سینتیک و واکنش پذیری را بررسی می کند. این نتایج تجربی را در مورد تشکیل رابط ارائه می دهد و آنها را به سطوح انرژی الکترون و یون در مواد و در سطح مشترک آنها مرتبط می کند. این موضوعات را با ادغام الکتروشیمی، یونیک حالت جامد و فیزیک نیمه هادی ها بررسی می کند، و بر این اساس نه تنها برای دانشمندان باتری، بلکه برای جامعه علمی گسترده تر، از جمله دانشمندان مواد و الکتروشیمیدان ها جذاب خواهد بود.

This book shares essential insights into the formation and properties of ionic interfaces based on the energy level structures of their interfaces obtained using a surface science approach. It covers both interfaces with liquid and solid electrolyte contacts, and includes different material classes, such as oxides and phosphates. The specific material properties result in particular effects observed at interfaces, which are often not yet, or not sufficiently, taken into account in battery development and technologies.

Discussing fundamental issues concerning the properties of intercalation electrodes and electrode–solid electrolyte interfaces, the book investigates the factors that determine voltage, kinetics and reactivity. It presents experimental results on interface formation, and relates them to electron and ion energy levels in the materials and at their interfaces. It explores these topics integrating electrochemistry, solid-state ionics and semiconductor physics, and accordingly will appeal not only to battery scientists, but also to a broader scientific community, including material scientists and electrochemists.