Nanoscale Stabilization of Sodium Oxides: Implications for Na–O2 Batteries

电化学 成核 超氧化物 氧气 化学工程 化学 过氧化物 材料科学 无机化学 电极 物理化学 有机化学 工程类
作者
ShinYoung Kang,Yifei Mo,Shyue Ping Ong,Gerbrand Ceder
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:14 (2): 1016-1020 被引量:171
标识
DOI:10.1021/nl404557w
摘要

The thermodynamic stability of materials can depend on particle size due to the competition between surface and bulk energy. In this Letter, we show that, while sodium peroxide (Na2O2) is the stable bulk phase of Na in an oxygen environment at standard conditions, sodium superoxide (NaO2) is considerably more stable at the nanoscale. As a consequence, the superoxide requires a much lower nucleation energy than the peroxide, explaining why it can be observed as the discharge product in some Na-O2 batteries. As the superoxide can be recharged (decomposed) at much lower overpotentials than the peroxide, these findings are important to create highly reversible Na-O2 batteries. We derive the specific electrochemical conditions to nucleate and retain Na-superoxides and comment on the importance of considering the nanophase thermodynamics when optimizing an electrochemical system.
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
sx12138发布了新的文献求助10
刚刚
momo完成签到,获得积分10
1秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
1秒前
充电宝应助一木张采纳,获得10
3秒前
FashionBoy应助无奈的碧彤采纳,获得10
3秒前
Debiao发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
7秒前
乐乐应助Dragon采纳,获得10
10秒前
从容的丹云完成签到,获得积分10
10秒前
所所应助WEI采纳,获得10
10秒前
11秒前
星辰大海应助李欣科采纳,获得10
12秒前
丘比特应助sx12138采纳,获得10
12秒前
Yuzu发布了新的文献求助10
13秒前
小样发布了新的文献求助10
13秒前
冷静芹菜完成签到,获得积分10
14秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Hello应助愤怒的早点采纳,获得10
16秒前
冷静芹菜发布了新的文献求助10
16秒前
爆米花应助WuCola采纳,获得10
17秒前
17秒前
打打应助suai采纳,获得10
18秒前
yu发布了新的文献求助10
20秒前
大模型应助Yuzu采纳,获得10
20秒前
Jasper应助orang采纳,获得10
21秒前
ggfygggg发布了新的文献求助30
21秒前
FashionBoy应助qinxue采纳,获得10
22秒前
雅痞陶完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
Akim应助范莉采纳,获得10
24秒前
25秒前
完美世界应助无聊的眼神采纳,获得10
26秒前
26秒前
李爱国应助bbband采纳,获得10
26秒前
27秒前
29秒前
科研通AI6.3应助hhhhhhhh采纳,获得30
30秒前
李欣科发布了新的文献求助10
31秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Reading and Understanding Health Research 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 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 7251965
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8874421
关于积分的说明 18731916
捐赠科研通 6931932
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199585
关于科研通互助平台的介绍 2374362
邀请新用户注册赠送积分活动 2174123