Modulating vacancies concentration ratio of cationic and anionic in WO3 for driving high performance magnesium ions storage

材料科学 阳离子聚合 空位缺陷 电化学 离子 电极 阴极 扩散 吸附 化学物理 化学工程 结晶学 物理化学 热力学 冶金 有机化学 高分子化学 化学 物理 工程类
作者
Xin Dai,Yuxin Tian,Alan Meng,Lei Wang,Guicun Li,Jianfeng Huang,Xiaohu Yu,Shiqi Ding,Zhenjiang Li
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:57: 125-135 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.02.014
摘要

Vacancy engineering is an efficient strategy for optimizing the electrochemical performance of electrodes for energy storage devices. However, it is still a challenge for modulating the concentration ratio of cationic vacancies and anionic vacancies in the electrode via a simple method for enhancing the electrochemical performance. Herein, cationic (W) vacancies and anionic (O) vacancies are constructed in WO3 simultaneously, and the concentration ratio of W and O vacancies is modulated by adding various content of glucose to regulate the W vacancies concentration via at a fixed O vacancies concentration. The characterization and DFT results confirm that moderate concentration ratio of W and O vacancies would not only expose more active sites, enhance the electronic conductivity and electrostatic potential, but also inhibit the vacancies gathering to maintain structural stability. In addition, the O□O bonding induced via moderate content of W vacancies owns rich-anionic environment to adsorb more Mg2+ as well as reduces electrostatic repulsive-force between Mg2+ and cationic lattice to facilitate Mg2+ diffusion. Therefore, the moderate concentration ratio of W and O vacancies make VW-O/WO3–1.0 cathode achieve high specific capacity of about 100 mAh g−1 at 50 mA g−1, excellent rate capacity of 37.7 mAh g−1 at 500 mA g−1 and ultralong cycling life about 1500 cycles. These findings raise the possibility for designing advanced electrodes through vacancy species and controllable concentration engineering.
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
叶青完成签到,获得积分10
1秒前
123完成签到,获得积分10
1秒前
红豆盖饭发布了新的文献求助10
3秒前
烟消云散应助whuhustwit采纳,获得10
3秒前
11111完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Copyright应助wang采纳,获得10
5秒前
5秒前
螃蟹公完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
爱笑的胡萝卜完成签到,获得积分10
6秒前
852应助小二采纳,获得30
6秒前
7秒前
8秒前
123关注了科研通微信公众号
8秒前
Kexin完成签到,获得积分10
9秒前
66wudi发布了新的文献求助10
9秒前
victor完成签到,获得积分10
9秒前
田様应助秃头小宝贝采纳,获得30
9秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
hahahaman完成签到,获得积分10
11秒前
hyd1640应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11111发布了新的文献求助10
11秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
12秒前
黑白完成签到,获得积分10
12秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
牛大脚完成签到,获得积分10
12秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
sagitar应助科研通管家采纳,获得20
12秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
12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 7191778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8828533
关于积分的说明 18639238
捐赠科研通 6826673
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175471
关于科研通互助平台的介绍 2327137
邀请新用户注册赠送积分活动 2149893