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
小晚发布了新的文献求助10
刚刚
CodeCraft应助zrm采纳,获得10
11秒前
东东发布了新的文献求助10
12秒前
耀jcv关注了科研通微信公众号
13秒前
13秒前
Ruby完成签到 ,获得积分10
15秒前
苗条的小蜜蜂完成签到 ,获得积分10
15秒前
辛勤冬天应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
工藤应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
保卫时光发布了新的文献求助10
17秒前
li完成签到,获得积分10
19秒前
顏泰楊完成签到,获得积分10
19秒前
zhangwenkang应助小晚采纳,获得10
26秒前
27秒前
junzzz完成签到 ,获得积分10
27秒前
annathd发布了新的文献求助10
32秒前
小恐龙完成签到,获得积分10
34秒前
桐桐应助nanmu采纳,获得10
36秒前
小蘑菇应助vily采纳,获得10
38秒前
科目三应助binglangcha采纳,获得10
40秒前
害羞的火发布了新的文献求助100
41秒前
小恐龙发布了新的文献求助10
41秒前
杨小坤完成签到 ,获得积分10
41秒前
41秒前
44秒前
Lucas应助动听钧采纳,获得10
45秒前
sahjdkah发布了新的文献求助10
45秒前
BYCG完成签到,获得积分10
46秒前
46秒前
小黄包子发布了新的文献求助10
46秒前
48秒前
zkkz完成签到,获得积分10
49秒前
49秒前
50秒前
愤怒的小鸽子完成签到,获得积分10
51秒前
BYCG发布了新的文献求助10
51秒前
52秒前
华仔应助夏xia采纳,获得10
53秒前
黄大师发布了新的文献求助10
54秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515353
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308526
关于积分的说明 17756699
捐赠科研通 5617156
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924916
邀请新用户注册赠送积分活动 1901979
关于科研通互助平台的介绍 1763277