Internal and External Cultivation Design of Zero‐Strain Columbite‐Structured MNb2O6 toward Lithium‐Ion Capacitors as Competitive Anodes

材料科学 阳极 电化学 锂(药物) 离子 电池(电) 电容器 锂离子电池 结构稳定性 离子键合 化学工程 热力学 物理化学 电压 电极 电气工程 化学 物理 医学 功率(物理) 有机化学 工程类 结构工程 内分泌学
作者
Chao Cheng,Dongxu Wu,Tianyu Gong,Yunshen Yan,Yang Liu,Wei-xiao Ji,Linrui Hou,Changzhou Yuan
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (38) 被引量:8
标识
DOI:10.1002/aenm.202302107
摘要

Abstract Modest rate behaviors and structural collapse of battery‐type anodes limit the commercial application of lithium‐ion capacitors (LICs). For this, rational design of advanced anodes with both structural stability and high ionic/electronic conductivities becomes essential to advanced LICs. Herein, a general avenue is developed to construct a series of single‐crystal nano‐blocks assembled as “zero‐strain” columbite‐structured MNb 2 O 6 (M = Cd, Co, Zn, Mn, Mg, Ca) accordion frameworks toward LICs. The intrinsic Li + (de)insertion involves a solid‐solution charge storage mechanism with a volumetric change of <0.59% over (de)lithiation as established with systematical in(ex) situ analysis. The MNb 2 O 6 exhibits M‐dependent electron/ion transport capabilities, along with the highest electronic and Li + diffusion rates and the smallest volume change (0.32%) for CdNb 2 O 6 . Thanks to its robust structure and superb electron/ion conductivities originating from the “internal (i.e., ionic/electronic transport optimization) and external (i.e., structural design) cultivation” design, the CdNb 2 O 6 shows the optimum electrochemical behaviors with a capacity of 102.8 mAh g −1 at 10 A g −1 and capacity retention of 80.3% after 20 000 cycles at 5 A g −1 . The assembled CdNb 2 O 6 ‐based LICs display high‐rate energy density and long‐duration stability. More importantly, the devised strategy provides meaningful guidance for optimum design of next‐generation LICs.
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
1秒前
1秒前
满天星完成签到,获得积分10
2秒前
毛毛完成签到,获得积分20
2秒前
黄花发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
8秒前
8秒前
太阳发布了新的文献求助10
10秒前
固高2000zc发布了新的文献求助10
10秒前
soar完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
15秒前
neil_match完成签到,获得积分10
15秒前
z_king_d_23发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
cheunsor发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
星辰大海应助鳗鱼乐巧采纳,获得10
17秒前
17秒前
pwy发布了新的文献求助10
18秒前
李键刚完成签到 ,获得积分10
18秒前
20秒前
20秒前
dxd小郭发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
23秒前
琉璃脆发布了新的文献求助10
23秒前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助10
25秒前
张叶完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
26秒前
28秒前
西一阿铭完成签到,获得积分10
28秒前
山随平野尽完成签到,获得积分10
28秒前
shinysparrow应助俺村俺最牛采纳,获得100
29秒前
高分求助中
Evolution 2024
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
Angio-based 3DStent for evaluation of stent expansion 500
Populist Discourse: Recasting Populism Research 500
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 2993292
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2653998
关于积分的说明 7178329
捐赠科研通 2289100
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1213452
版权声明 592683
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 592342