亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

High-Rate Intercalation without Nanostructuring in Metastable Nb2O5 Bronze Phases

亚稳态 化学 青铜色 插层(化学) 结晶学 冶金 化学物理 纳米技术 无机化学 材料科学 有机化学
作者
Kent J. Griffith,Alexander C. Forse,John M. Griffin,Clare P. Grey
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:138 (28): 8888-8899 被引量:275
标识
DOI:10.1021/jacs.6b04345
摘要

Nanostructuring and nanosizing have been widely employed to increase the rate capability in a variety of energy storage materials. While nanoprocessing is required for many materials, we show here that both the capacity and rate performance of low-temperature bronze-phase TT- and T-polymorphs of Nb2O5 are inherent properties of the bulk crystal structure. Their unique "room-and-pillar" NbO6/NbO7 framework structure provides a stable host for lithium intercalation; bond valence sum mapping exposes the degenerate diffusion pathways in the sites (rooms) surrounding the oxygen pillars of this complex structure. Electrochemical analysis of thick films of micrometer-sized, insulating niobia particles indicates that the capacity of the T-phase, measured over a fixed potential window, is limited only by the Ohmic drop up to at least 60C (12.1 A·g–1), while the higher temperature (Wadsley–Roth, crystallographic shear structure) H-phase shows high intercalation capacity (>200 mA·h·g–1) but only at moderate rates. High-resolution 6/7Li solid-state nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy of T-Nb2O5 revealed two distinct spin reservoirs, a small initial rigid population and a majority-component mobile distribution of lithium. Variable-temperature NMR showed lithium dynamics for the majority lithium characterized by very low activation energies of 58(2)–98(1) meV. The fast rate, high density, good gravimetric capacity, excellent capacity retention, and safety features of bulk, insulating Nb2O5 synthesized in a single step at relatively low temperatures suggest that this material not only is structurally and electronically exceptional but merits consideration for a range of further applications. In addition, the realization of high rate performance without nanostructuring in a complex insulating oxide expands the field for battery material exploration beyond conventional strategies and structural motifs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
NexusExplorer应助艾米采纳,获得10
5秒前
7秒前
cqhecq发布了新的文献求助10
13秒前
希望天下0贩的0应助cqhecq采纳,获得30
22秒前
shonichev发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Anthocyanidin完成签到,获得积分10
2分钟前
friend516完成签到 ,获得积分10
2分钟前
勾勾完成签到 ,获得积分10
2分钟前
赘婿应助Narcissus153采纳,获得10
4分钟前
qss753发布了新的文献求助10
4分钟前
急诊守夜人完成签到 ,获得积分10
4分钟前
开放冰香完成签到 ,获得积分10
4分钟前
迪子完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
5分钟前
爱听歌小兔子完成签到,获得积分10
5分钟前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
矜天完成签到 ,获得积分10
5分钟前
shonichev完成签到,获得积分10
6分钟前
jcksonzhj完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
胖小羊完成签到 ,获得积分10
7分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
7分钟前
7分钟前
赘婿应助fmsai采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
7分钟前
7分钟前
yl关闭了yl文献求助
7分钟前
fmsai发布了新的文献求助10
7分钟前
可爱的函函应助shonichev采纳,获得10
7分钟前
fmsai完成签到,获得积分10
8分钟前
Alice完成签到 ,获得积分10
8分钟前
8分钟前
艾米发布了新的文献求助10
8分钟前
yl完成签到,获得积分10
8分钟前
高分求助中
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Horngren's Cost Accounting A Managerial Emphasis 17th edition 600
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6086864
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7916482
关于积分的说明 16377089
捐赠科研通 5220032
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2790822
邀请新用户注册赠送积分活动 1773998
关于科研通互助平台的介绍 1649615