Cation‐Vacancy Ordered Superstructure Enhanced Cycling Stability in Tungsten Bronze Anode

材料科学 上部结构 阳极 青铜色 锂(药物) 插层(化学) 四方晶系 空位缺陷 冶金 化学工程 电极 晶体结构 结晶学 无机化学 热力学 物理化学 化学 医学 物理 工程类 内分泌学
作者
Xuhui Xiong,Liting Yang,Guisheng Liang,Li Wang,Ziqi Yang,Ruixuan Zhang,Chao Wang,Renchao Che
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (36) 被引量:37
标识
DOI:10.1002/aenm.202201967
摘要

Abstract Niobium‐based tungsten bronze oxides have recently emerged as attractive fast‐charging anodes for lithium‐ion batteries (LIBs), owing to their structural openings and adjustability. However, electrodes with tungsten bronze structures usually suffer from structural variability induced by Li + intercalation/de‐intercalation, leading to unsatisfactory cycling performance. To circumvent this limitation, a novel tetragonal tungsten bronze (TTB) structure, Ba 3.4 Nb 10 O 28.4 (BNO), is developed as an anode material for LIBs with prominent cycling performance. An unprecedented cation‐vacancy ordered superstructure with a periodic distribution of active and inactive sites is revealed inside the BNO. Through multiple characterizations and theoretical studies, it is demonstrated that this superstructure can improve the lithium‐ion diffusion and disperse the structural strain induced by Li + ‐intercalation to enable stable Li + ‐storage. Benefiting from the superstructure‐induced local structural stability, both the BNO bulk and Ba 3.4 Nb 10 O 28.4 @C (BNO@C) microspheres can deliver >90% capacity retention after 250 cycles at 2 C and close to 90% capacity retention after 2000 cycles at 10 C. These results are of significant importance for establishing the structure–property relationship between the cation‐vacancy ordered superstructure and Li + ‐storage performance, facilitating the rational design of stable tungsten bronze anodes.

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
薇洛的打火机完成签到 ,获得积分10
刚刚
研友_VZG7GZ应助平常的白猫采纳,获得10
1秒前
1秒前
含糊的冰安完成签到,获得积分10
2秒前
qianru发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
7秒前
852应助zhengyuan采纳,获得10
7秒前
Lekai发布了新的文献求助10
9秒前
勤恳完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
俏皮谷蓝完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
震甫完成签到,获得积分10
11秒前
lingyang发布了新的文献求助10
12秒前
朱泳钦完成签到,获得积分10
13秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得30
14秒前
14秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
15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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Superabsorbent Polymers: Synthesis, Properties and Applications 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
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 6351680
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8166200
关于积分的说明 17185782
捐赠科研通 5407783
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862981
邀请新用户注册赠送积分活动 1840543
关于科研通互助平台的介绍 1689612