Sodiation via Heterogeneous Disproportionation in FeF2 Electrodes for Sodium-Ion Batteries

歧化 电极 材料科学 离子 锂离子电池的纳米结构 纳米技术 阳极 无机化学 化学 物理化学 催化作用 冶金 有机化学
作者
Kai He,Yong‐Ning Zhou,Peng Gao,Liping Wang,Nathalie Pereira,Glenn G. Amatucci,Kyung‐Wan Nam,Xiao-Qing Yang,Yimei Zhu,Feng Wang,Dong Su
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:8 (7): 7251-7259 被引量:93
标识
DOI:10.1021/nn502284y
摘要

Sodium-ion batteries utilize various electrode materials derived from lithium batteries. However, the different characteristics inherent in sodium may cause unexpected cell reactions and battery performance. Thus, identifying the reactive discrepancy between sodiation and lithiation is essential for fundamental understanding and practical engineering of battery materials. Here we reveal a heterogeneous sodiation mechanism of iron fluoride (FeF2) nanoparticle electrodes by combining in situ/ex situ microscopy and spectroscopy techniques. In contrast to direct one-step conversion reaction with lithium, the sodiation of FeF2 proceeds via a regular conversion on the surface and a disproportionation reaction in the core, generating a composite structure of 1–4 nm ultrafine Fe nanocrystallites (further fused into conductive frameworks) mixed with an unexpected Na3FeF6 phase and a NaF phase in the shell. These findings demonstrate a core–shell reaction mode of the sodiation process and shed light on the mechanistic understanding extended to generic electrode materials for both Li- and Na-ion batteries.
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
1秒前
科目三应助Lavender采纳,获得10
1秒前
EchoCHAI发布了新的文献求助10
2秒前
五邑大学发布了新的文献求助10
3秒前
JamesPei应助余楠楠采纳,获得10
4秒前
彭于晏应助seashell采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
卓诗云发布了新的文献求助10
6秒前
初景应助大草地采纳,获得20
7秒前
wuyanshanhu完成签到 ,获得积分10
8秒前
招宇杭发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
科目三应助向上向上向上采纳,获得10
9秒前
淡然白安完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
seashell完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
思源应助活力的天空采纳,获得10
13秒前
Lavender发布了新的文献求助10
14秒前
vantablack发布了新的文献求助10
15秒前
无极微光应助莫妮卡卡采纳,获得20
16秒前
17秒前
干净的寒天完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
Owen应助大米小米锅锅采纳,获得30
19秒前
传奇3应助活泼老三采纳,获得10
24秒前
xtqgyy发布了新的文献求助10
24秒前
DL_zhai完成签到,获得积分10
25秒前
季禹发布了新的文献求助10
25秒前
孔庙祭孔子应助于佳采纳,获得10
28秒前
脑洞疼应助于佳采纳,获得10
28秒前
科研通AI6.3应助森陌夏至采纳,获得10
28秒前
孔庙祭孔子应助于佳采纳,获得10
28秒前
29秒前
西木完成签到 ,获得积分10
30秒前
senli2018发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
高分求助中
(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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6439504
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8253414
关于积分的说明 17566657
捐赠科研通 5497644
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2899300
邀请新用户注册赠送积分活动 1876115
关于科研通互助平台的介绍 1716638