Initiating Jahn–Teller Effect in Vanadium Diselenide for High Performance Magnesium‐Based Batteries Operated at −40 °C

材料科学 二硒醚 电池(电) 电化学 电极 电导率 分析化学(期刊) 物理化学 热力学 冶金 化学 物理 功率(物理) 色谱法
作者
Xin Xu,Chao Ye,Dongliang Chao,Kenneth Davey,Shi Zhang Qiao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (12) 被引量:14
标识
DOI:10.1002/aenm.202204344
摘要

Abstract Poor electronic and ionic conductivity of electrode materials at low temperatures of −20 °C and below has significantly impeded development of batteries for cold conditions. However, for the first time, layer‐structured metallic vanadium diselenide (1T‐VSe 2 ) is reported as a cathode material for low‐temperature Mg 2+ /Li + hybrid batteries. A high electronic conductivity and fast ion diffusion kinetics for 1T‐VSe 2 are demonstrated at selected temperatures, and a very safe 1T‐VSe 2 /Mg battery for operation at temperatures to −40 °C. The battery exhibits 97% capacity retention over 500 cycles, which is better performance than reported Mg‐based batteries. The Jahn–Teller effect in compressed configuration is initiated in 1T‐VSe 2 with the change of electronic state occurring on electrochemical intercalation of alkali metal ions. Using combined experiment and theory via operando synchrotron X‐ray diffraction, ex situ X‐ray absorption spectroscopy and DFT computation, it is confirmed that the weak Jahn–Teller distortion contributes significantly to fast‐overall kinetics, structural stability, and high electronic conductivity of the electrode. Understanding at an atomic level of the mechanism is demonstrated, that provides valuable guidance in designing high‐performance electrode materials for low‐temperature batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
小杭76应助ZIVON采纳,获得10
刚刚
花楹发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
欣喜石头发布了新的文献求助20
1秒前
2856256105发布了新的文献求助10
1秒前
orixero应助1134695021采纳,获得10
2秒前
2秒前
这篇文献真好完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
小二郎应助科研小白采纳,获得10
2秒前
脑袋空空发布了新的文献求助10
3秒前
cyr完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
麦乐迪完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
成就的夏瑶完成签到,获得积分20
3秒前
薏米人儿完成签到,获得积分10
4秒前
轻舟发布了新的文献求助10
4秒前
研时友发布了新的文献求助20
4秒前
HQQ完成签到,获得积分20
4秒前
Owen应助michael采纳,获得10
4秒前
焦糖发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
科目三应助liang2508采纳,获得10
5秒前
NatureScience完成签到,获得积分10
5秒前
勇敢牛牛完成签到,获得积分10
6秒前
丁静完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
勤奋的凌香完成签到,获得积分10
6秒前
zeng完成签到,获得积分10
6秒前
传奇3应助云起龙都采纳,获得10
7秒前
天青111发布了新的文献求助10
7秒前
nanjiren完成签到,获得积分10
7秒前
搜集达人应助千里狗采纳,获得10
7秒前
binbin完成签到,获得积分10
7秒前
行走的绅士完成签到,获得积分10
7秒前
Derek完成签到,获得积分0
7秒前
7秒前
7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
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
The YWCA in China The Making of a Chinese Christian Women’s Institution, 1899–1957 400
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5396185
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4516552
关于积分的说明 14060143
捐赠科研通 4428500
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2432060
邀请新用户注册赠送积分活动 1424284
关于科研通互助平台的介绍 1403563