Sorbonne Université ve CNRS araştırmacıları, LiCoₓMn₂₋ₓO₄ yüksek gerilimli spinel katotları beş bileşimde (x=0, 0,25, 0,5, 0,75 ve 1) sentezleyip elektrokimyasal olarak test etti. 9 Ekim’de arXiv’de yayımlanan hakem değerlendirmesinden geçmemiş çalışmada, üç bileşim aynı çevrim koşullarında ayrıntılı olarak incelendi. Ekip, çevrim sırasında yapısal değişimi operando X-ışını kırınımı ve X-ışını soğurma spektroskopisiyle takip etti.

Araştırmacıların analizinde kobalt içeriği yükseldikçe toplam hacim değişimi XAS ölçümünde yüzde 5,0’dan yüzde 1,6’ya, XRD ölçümünde ise yüzde 5,8’den yüzde 2,1’e geriledi. XAS sonuçları, yaklaşık 4,7 voltun altında manganez redoksunun; daha yüksek potansiyellerde ise kobalt redoksunun öne çıktığını gösterdi. Yazarlar, kobalt ikamesinin elektrokimyasal çevrimin oluşturduğu yapısal gerilimi azalttığı sonucuna varıyor; çalışma, bu etkinin ticari hücrelerde ömür veya güvenlik artışı sağladığını göstermiyor. Makalenin ilk sayfası ekip üyelerini Paris’teki Sorbonne Université ve CNRS laboratuvarlarına bağlıyor.