TiS3 Magnesium Battery Material: Atomic-Scale Study of Maximum Capacity and Structural Behavior

插层(化学) 阴极 电解质 尖晶石 电化学 放热反应 相(物质) 材料科学 钠离子电池 电池(电) 分解 无机化学 分析化学(期刊) 化学 化学工程 结晶学 物理化学 热力学 电极 冶金 有机化学 功率(物理) 法拉第效率 工程类 物理
作者
M. Yu. Arsent’ev,Alexander Missyul,Andrey V. Petrov,Mahmoud Hammouri
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:121 (29): 15509-15515 被引量:39
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.7b01575
摘要

Good cyclability is essential for the potential application of cathode materials. We investigated electrochemical properties of Mg in layered intercalation compound from first-principles using TiS3 as a model system. The calculations showed exothermic phase transformation upon intercalation of Mg from the electrolyte: the geometry optimization of the structure containing 0.5 Mg showed the shift of layers accompanied by change of Mg coordination from square pyramidal to trigonal prismatic. Further increase of the Mg content leads to break of the S–S bonds in the disulfide ion and conversion of the TiS3 layers into ribbons. The obtained phase is metastable and can easily and irreversibly decompose to MgS and TiS2. This means that in order to achieve full theoretical capacity of TiS3 this decomposition has to be suppressed. A very low migration barrier of 0.292–0.698 eV (depending on the Mg content) was found in the [010] direction, which is much lower than the value of analogues, such as layered and spinel TiS2. This finding reveals the potential of TiS3 to become Mg cathode with superior performance compared to similar analogues.
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
2秒前
星辰大海应助Yisang采纳,获得10
5秒前
7秒前
13秒前
Yisang发布了新的文献求助10
18秒前
快乐的千秋完成签到,获得积分10
21秒前
大气的乌冬面完成签到,获得积分10
22秒前
Yyy发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
yy发布了新的文献求助10
27秒前
1033sry完成签到,获得积分10
30秒前
lin完成签到,获得积分10
32秒前
JamesPei应助yangzijiang采纳,获得10
32秒前
33秒前
烂漫绮波完成签到,获得积分10
35秒前
barrychow完成签到,获得积分10
36秒前
李健的小迷弟应助yy采纳,获得10
36秒前
rare发布了新的文献求助10
39秒前
41秒前
yangzijiang发布了新的文献求助10
49秒前
人各有痣完成签到,获得积分10
49秒前
武广敏完成签到,获得积分10
51秒前
好想走到伯纳乌完成签到,获得积分10
51秒前
Sir.夏季风完成签到,获得积分10
53秒前
56秒前
卡牌大师完成签到,获得积分10
57秒前
1分钟前
研友_8KXkJL完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Hana完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lifangqi完成签到,获得积分10
1分钟前
感性的无敌完成签到,获得积分10
1分钟前
Ss如意完成签到 ,获得积分10
1分钟前
灰灰完成签到,获得积分10
1分钟前
shinysparrow应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
shinysparrow应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
罗明明完成签到 ,获得积分10
1分钟前
学pde的小丸子完成签到,获得积分10
1分钟前
有人应助jam采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
india-NATO Dialogue: Addressing International Security and Regional Challenges 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2469844
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2136988
关于积分的说明 5444974
捐赠科研通 1861323
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925714
版权声明 562721
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495151