Redox Mechanisms, Structural Changes, and Electrochemistry of the Wadsley–Roth LixTiNb2O7 Electrode Material

氧化还原 电化学 阳极 材料科学 金属 化学物理 电极 纳米技术 无机化学 化学 物理化学 冶金
作者
Muna Saber,Sesha Sai Behara,Anton Van der Ven
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.3c02003
摘要

The TiNb2O7 Wadsley–Roth phase is a promising anode material for Li-ion batteries, enabling fast cycling and high capacities. While already used in commercial batteries, many fundamental electronic and thermodynamic properties of LixTiNb2O7 remain poorly understood. We report on an in-depth first-principles study of the redox mechanisms, structural changes, and electrochemical properties of LixTiNb2O7 as a function of Li concentration. First-principles electronic structure calculations reveal an unconventional redox mechanism upon Li insertion that results in the formation of metal–metal bonds. This metal dimer redox mechanism has important structural consequences as it results in a shortening of cation-pair distances, which in turn affects lattice parameters of the host and thereby alters Li site preferences as the Li concentration is varied. The new insights about redox mechanisms in TiNb2O7 and their effect on the structure and Li site preferences provide guidance on how the electrochemical properties of a promising class of anode materials can be tailored by exploiting the tremendous structural and chemical diversity of Wadsley–Roth phases.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
江江江江关注了科研通微信公众号
1秒前
2秒前
3秒前
5秒前
5秒前
小蝶发布了新的文献求助10
5秒前
文艺的筮完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
BoBo完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
左丘冥发布了新的文献求助10
9秒前
慕青应助小蝶采纳,获得10
10秒前
华仔应助小蝶采纳,获得10
10秒前
kunkun发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Papermuch发布了新的文献求助10
11秒前
NAOKI应助愤怒的紫采纳,获得10
12秒前
LLH完成签到,获得积分20
13秒前
浅浅发布了新的文献求助10
13秒前
Sun发布了新的文献求助10
15秒前
搞怪水绿发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
冷酷的乐驹完成签到 ,获得积分10
17秒前
丘比特应助明亮无颜采纳,获得10
17秒前
CipherSage应助Papermuch采纳,获得10
18秒前
子车茗应助7t1n9采纳,获得10
19秒前
19秒前
健忘的谷冬完成签到 ,获得积分10
20秒前
Luu完成签到,获得积分20
21秒前
Huaiman发布了新的文献求助10
21秒前
NAOKI应助FOODHUA采纳,获得10
22秒前
苹果小八发布了新的文献求助10
23秒前
tyl发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
林洛沁完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
QDL发布了新的文献求助10
28秒前
xjcy应助浅浅采纳,获得10
28秒前
高分求助中
Evolution 10000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3164013
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2814801
关于积分的说明 7906532
捐赠科研通 2474357
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1317472
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631769
版权声明 602198