Mg3Si3(MoO6)2 as a High-Performance Cathode Active Material for Magnesium-Ion Batteries

材料科学 阳极 插层(化学) 电池(电) 阴极 储能 离子 无机化学 分析化学(期刊) 冶金 物理化学 电极 热力学 化学 物理 功率(物理) 有机化学 色谱法
作者
Eun Gong Ahn,Jin‐Hoon Yang,Joo‐Hyoung Lee
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (40): 47749-47755 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acsami.1c16896
摘要

The natural abundance of magnesium together with its high volumetric energy capacity and less-dendritic anodes makes Mg-ion batteries an appealing alternative to the widely used Li-ion batteries. However, Mg cathode materials under current investigation suffer from various shortcomings such as low operation voltage and high energy barrier for ion migration, resulting in poor battery performance. Here, we propose a garnet-type intercalation cathode active material, Mg3Si3(MoO6)2, for high-performance Mg-ion batteries. Through first-principles density functional theory calculations, it is demonstrated that Mg3Si3(MoO6)2 possesses a high average discharge voltage (2.35 V vs Mg/Mg2+), a low ion migration barrier (∼0.2 eV), and a minimal volume change (∼4%) concurrently, which comprises excellent intercalation cathode chemistry. The small energy barrier for ion migration is shown to arise from the favorable change in the Mg coordination along the migration route within the garnet host. These findings present an additional direction to develop competent Mg-ion batteries for future energy storage applications.
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
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
刚刚
刚刚
慕青应助zzjjww采纳,获得10
1秒前
Jessie发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
CodeCraft应助文龙之子采纳,获得10
2秒前
香蕉觅云应助平淡的河马采纳,获得10
3秒前
3秒前
汉堡包应助yyj采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
longjiafang完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
shi发布了新的文献求助10
6秒前
dyk发布了新的文献求助10
6秒前
深情安青应助坦率的可仁采纳,获得10
6秒前
WangC发布了新的文献求助10
6秒前
小蘑菇应助杏杏采纳,获得10
7秒前
linsns完成签到,获得积分10
7秒前
星辰大海应助朱占江采纳,获得10
7秒前
田様应助mm采纳,获得10
7秒前
菲菲发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
lemon发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
呦呵发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
科研通AI6.4应助11采纳,获得10
9秒前
能干砖家完成签到,获得积分10
9秒前
大胆迎梅完成签到,获得积分10
10秒前
豆沙包发布了新的文献求助10
10秒前
CKK发布了新的文献求助10
10秒前
烟花应助星星采纳,获得10
10秒前
lyy发布了新的文献求助10
11秒前
等待听安发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7192923
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8829247
关于积分的说明 18641192
捐赠科研通 6828661
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175927
关于科研通互助平台的介绍 2328008
邀请新用户注册赠送积分活动 2150409