Nanosized and metastable molybdenum oxides as negative electrode materials for durable high-energy aqueous Li-ion batteries

材料科学 电解质 水溶液 化学工程 电极 电化学 电化学窗口 X射线光电子能谱 氧化物 无机化学 锂(药物) 化学 离子电导率 有机化学 冶金 物理化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Jeongsik Yun,Ryota Sagehashi,Yoshihiko Sato,Takuya Masuda,Shigeki Hoshino,Hongahally Basappa Rajendra,Kazuki Okuno,Akihisa Hosoe,Aliaksandr S. Bandarenka,Naoaki Yabuuchi
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:118 (48) 被引量:18
标识
DOI:10.1073/pnas.2024969118
摘要

The development of inherently safe energy devices is a key challenge, and aqueous Li-ion batteries draw large attention for this purpose. Due to the narrow electrochemical stable potential window of aqueous electrolytes, the energy density and the selection of negative electrode materials are significantly limited. For achieving durable and high-energy aqueous Li-ion batteries, the development of negative electrode materials exhibiting a large capacity and low potential without triggering decomposition of water is crucial. Herein, a type of a negative electrode material (i.e., Li x Nb2/7Mo3/7O2) is proposed for high-energy aqueous Li-ion batteries. Li x Nb2/7Mo3/7O2 delivers a large capacity of ∼170 mA ⋅ h ⋅ g-1 with a low operating potential range of 1.9 to 2.8 versus Li/Li+ in 21 m lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)amide (LiTFSA) aqueous electrolyte. A full cell consisting of Li1.05Mn1.95O4/Li9/7Nb2/7Mo3/7O2 presents high energy density of 107 W ⋅ h ⋅ kg-1 as the maximum value in 21 m LiTFSA aqueous electrolyte, and 73% in capacity retention is achieved after 2,000 cycles. Furthermore, hard X-ray photoelectron spectroscopy study reveals that a protective surface layer is formed at the surface of the negative electrode, by which the high-energy and durable aqueous batteries are realized with Li x Nb2/7Mo3/7O2 This work combines a high capacity with a safe negative electrode material through delivering the Mo-based oxide with unique nanosized and metastable characters.
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
支元瑶完成签到,获得积分20
刚刚
科研通AI2S应助落寞的蜡烛采纳,获得10
1秒前
campus发布了新的文献求助10
2秒前
5秒前
5秒前
opticalff完成签到,获得积分10
6秒前
英俊的铭应助廖匪采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
wl完成签到,获得积分10
7秒前
chenlc971125完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
9秒前
9秒前
万万陈陈完成签到,获得积分10
9秒前
纯纯闷骚发布了新的文献求助10
10秒前
萧一完成签到,获得积分10
11秒前
威威12发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
13秒前
Jasmineyfz发布了新的文献求助50
14秒前
麓谷发布了新的文献求助30
14秒前
1313131完成签到,获得积分10
15秒前
Tizzy完成签到,获得积分10
15秒前
钟D摆完成签到 ,获得积分10
16秒前
田様应助lyj334采纳,获得10
16秒前
17秒前
所所应助睡懒觉的啊眠采纳,获得10
17秒前
dora发布了新的文献求助10
18秒前
大卫戴完成签到 ,获得积分10
19秒前
张十四完成签到,获得积分10
19秒前
廖匪完成签到,获得积分10
19秒前
wl发布了新的文献求助10
20秒前
小机灵鬼发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
90发布了新的文献求助30
22秒前
LALALA卫卫J完成签到,获得积分10
25秒前
冰魂应助holmes采纳,获得10
25秒前
26秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Parametric Random Vibration 800
城市流域产汇流机理及其驱动要素研究—以北京市为例 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3860833
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3403149
关于积分的说明 10633345
捐赠科研通 3126176
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1723884
邀请新用户注册赠送积分活动 830225
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 779001