High-rate electrochemical energy storage through Li+ intercalation pseudocapacitance

假电容 插层(化学) 电解质 材料科学 电化学 储能 氧化还原 超级电容器 化学工程 电极 纳米技术 无机化学 化学 物理化学 热力学 物理 工程类 功率(物理) 冶金
作者
Veronica Augustyn,Jérémy Come,Michael A. Lowe,Jong Woung Kim,Pierre‐Louis Taberna,Sarah H. Tolbert,Héctor D. Abruña,Patrice Simon,Bruce Dunn
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:12 (6): 518-522 被引量:4960
标识
DOI:10.1038/nmat3601
摘要

Pseudocapacitance is commonly associated with surface or near-surface reversible redox reactions. The kinetics of charge storage in T-Nb2O5 electrodes is now quantified and the mechanism of lithium intercalation pseudocapacitance should prove to be important in obtaining high-rate charge-storage devices. Pseudocapacitance is commonly associated with surface or near-surface reversible redox reactions, as observed with RuO2· xH2O in an acidic electrolyte. However, we recently demonstrated that a pseudocapacitive mechanism occurs when lithium ions are inserted into mesoporous and nanocrystal films of orthorhombic Nb2O5 (T-Nb2O5; refs 1, 2). Here, we quantify the kinetics of charge storage in T-Nb2O5: currents that vary inversely with time, charge-storage capacity that is mostly independent of rate, and redox peaks that exhibit small voltage offsets even at high rates. We also define the structural characteristics necessary for this process, termed intercalation pseudocapacitance, which are a crystalline network that offers two-dimensional transport pathways and little structural change on intercalation. The principal benefit realized from intercalation pseudocapacitance is that high levels of charge storage are achieved within short periods of time because there are no limitations from solid-state diffusion. Thick electrodes (up to 40 μm thick) prepared with T-Nb2O5 offer the promise of exploiting intercalation pseudocapacitance to obtain high-rate charge-storage devices.
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
慎独579完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
gaga完成签到,获得积分10
刚刚
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
孤独幻枫应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
蓝天应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
蓝天应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
qinzhikai完成签到,获得积分10
2秒前
小伟完成签到,获得积分10
3秒前
Gloria完成签到 ,获得积分10
3秒前
徐妮完成签到 ,获得积分10
3秒前
城南发布了新的文献求助10
4秒前
zoe完成签到,获得积分10
5秒前
wfy完成签到,获得积分10
5秒前
坚定可乐完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
影子芳香完成签到 ,获得积分10
8秒前
华仔应助Li采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
呼呼完成签到 ,获得积分10
9秒前
兵临城下zgb完成签到,获得积分10
9秒前
WYZ完成签到,获得积分10
10秒前
落后的忆寒完成签到,获得积分10
11秒前
CXSCXD完成签到,获得积分10
12秒前
帅男完成签到,获得积分10
13秒前
少吃一口完成签到,获得积分10
14秒前
fqk完成签到,获得积分10
14秒前
布衣完成签到,获得积分10
14秒前
大猩猩发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
屠建锋完成签到,获得积分10
15秒前
敬之完成签到,获得积分10
16秒前
么么完成签到,获得积分10
16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
Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets, Second Edition 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
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 6246830
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8070243
关于积分的说明 16846170
捐赠科研通 5322957
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2834296
邀请新用户注册赠送积分活动 1811801
关于科研通互助平台的介绍 1667554