Niobium oxide anode materials with suppressed activity toward hydrogen evolution reaction for aqueous batteries

材料科学 水溶液 阳极 析氧 电解质 电化学 无机化学 分解水 离子液体 氧化物 化学工程 催化作用 锂(药物) 电池(电) 电极 化学 冶金 有机化学 物理化学 工程类 医学 功率(物理) 物理 光催化 量子力学 内分泌学
作者
Maximilian Becker,Francesco Bernasconi,Konstantin Egorov,Enea Svaluto‐Ferro,Ruben‐Simon Kühnel,Corsin Battaglia
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:71: 103613-103613
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2024.103613
摘要

The hydrogen evolution reaction is the most prominent parasitic reaction for aqueous battery chemistries. Although water-in-salt electrolytes show greatly enhanced electrochemical stability, increasing the voltage of aqueous batteries further by lowering the potential of the negative electrode remains a major challenges due to reductive water splitting. Here, we systematically investigate twelve niobium-based anode materials that show much lower activity towards hydrogen evolution reaction than classic titanium-based anode materials such as lithium titanate (Li4Ti5O12) or titanium dioxide and are therefore a much better choice for aqueous batteries. We confirm Zn2Nb34O87 to be the most suitable anode material for aqueous batteries among these niobates and present full-cell cycling data with LiMn2O4 and LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 cathodes in a water-in-salt/ionic liquid hybrid electrolyte. Furthermore, we compare the catalytic activities of Zn2Nb34O87 and Cu2Nb34O87, with the latter being incompatible with aqueous batteries, and discuss the origin of the large difference in activity toward hydrogen evolution reaction.

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
ding应助刘浩然采纳,获得10
1秒前
Mere Chen发布了新的文献求助10
1秒前
目眩完成签到,获得积分10
3秒前
natus完成签到,获得积分10
4秒前
辛菜头完成签到,获得积分10
4秒前
nancyshine完成签到,获得积分10
5秒前
怡然芷蝶完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
yt完成签到,获得积分10
9秒前
一一完成签到,获得积分10
11秒前
huazhangchina完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
KING121完成签到,获得积分10
12秒前
蜡笔小z完成签到 ,获得积分10
12秒前
123321发布了新的文献求助10
13秒前
驿路梨花完成签到,获得积分10
14秒前
ad完成签到,获得积分10
16秒前
1s完成签到,获得积分10
17秒前
Tony12发布了新的文献求助10
17秒前
lina发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
leodu完成签到,获得积分10
17秒前
喵喵描白完成签到,获得积分10
18秒前
风中琦完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
末末完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
21秒前
23秒前
24秒前
博修完成签到,获得积分10
25秒前
sen完成签到,获得积分10
26秒前
开心诗珊完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
ttchen发布了新的文献求助10
27秒前
浮沉完成签到,获得积分10
28秒前
谢陈完成签到 ,获得积分10
28秒前
30秒前
elisa828发布了新的文献求助10
30秒前
繁荣的绿旋完成签到 ,获得积分10
31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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Anionic polymerization of acenaphthylene: identification of impurity species formed as by-products 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6326021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8142458
关于积分的说明 17072194
捐赠科研通 5378993
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2854190
邀请新用户注册赠送积分活动 1831847
关于科研通互助平台的介绍 1683133