Competitive Redox Chemistries in Vanadium Niobium Oxide for Ultrafast and Durable Lithium Storage

阳极 材料科学 氧化还原 锂(药物) 容量损失 氧化铌 储能 电池(电) 磷酸钒锂电池 化学工程 纳米技术 电极 化学 冶金 功率(物理) 物理化学 热力学 医学 物理 工程类 内分泌学
作者
Xiaobo Ding,Jianhao Lin,Huiying Huang,Bote Zhao,Xunhui Xiong
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Nature]
卷期号:15 (1) 被引量:6
标识
DOI:10.1007/s40820-023-01172-9
摘要

Niobium pentoxide (Nb2O5) anodes have gained increasing attentions for high-power lithium-ion batteries owing to the outstanding rate capability and high safety. However, Nb2O5 anode suffers poor cycle stability even after modified and the unrevealed mechanisms have restricted the practical applications. Herein, the over-reduction of Nb5+ has been demonstrated to be the critical reason for the capacity loss for the first time. Besides, an effective competitive redox strategy has been developed to solve the rapid capacity decay of Nb2O5, which can be achieved by the incorporation of vanadium to form a new rutile VNbO4 anode. The highly reversible V3+/V2+ redox couple in VNbO4 can effectively inhibit the over-reduction of Nb5+. Besides, the electron migration from V3+ to Nb5+ can greatly increase the intrinsic electronic conductivity for VNbO4. As a result, VNbO4 anode delivers a high capacity of 206.1 mAh g-1 at 0.1 A g-1, as well as remarkable cycle performance with a retention of 93.4% after 2000 cycles at 1.0 A g-1. In addition, the assembled lithium-ion capacitor demonstrates a high energy density of 44 Wh kg-1 at 5.8 kW kg-1. In summary, our work provides a new insight into the design of ultra-fast and durable anodes.
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
PSL完成签到,获得积分10
刚刚
认真的孤云完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
搜集达人应助khh采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
薰硝壤应助yff采纳,获得10
2秒前
学术佳人完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
王富贵儿发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
友好白凡发布了新的文献求助10
4秒前
ynscw应助章鱼采纳,获得20
4秒前
溪风完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
hahahah发布了新的文献求助10
7秒前
wangliang0329发布了新的文献求助10
7秒前
研友_8op5gL发布了新的文献求助10
8秒前
tgoutgou完成签到,获得积分10
8秒前
放飞的羊驼完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
陈陈陈完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
依依发布了新的文献求助10
11秒前
119号元素完成签到,获得积分10
11秒前
苦雨完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
领导范儿应助atcha采纳,获得10
13秒前
13秒前
Aira发布了新的文献求助10
15秒前
drizzling发布了新的文献求助30
15秒前
15秒前
结实的萃发布了新的文献求助10
16秒前
薰硝壤应助Duolalala采纳,获得10
17秒前
17秒前
今后应助一区种子选手采纳,获得10
17秒前
咕噜快逃完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
Classics in Total Synthesis IV 400
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 3144366
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2795962
关于积分的说明 7817099
捐赠科研通 2452017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304837
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627295
版权声明 601419