亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Magnesium titanate as high‐performance cathode material for magnesium‐ion batteries

阴极 材料科学 钛酸酯 离子 无机化学 冶金 化学 陶瓷 物理化学 有机化学
作者
Bazgha Khadim,Abdul Majid,Muhammad Isa Khan,Mohammad Alkhedher,Sajjad Haider,Kamran Alam
出处
期刊:Journal of the American Ceramic Society [Wiley]
卷期号:108 (11) 被引量:2
标识
DOI:10.1111/jace.70110
摘要

Abstract Magnesium‐ion battery (MIB) is evolving as a promising substitute to lithium‐ion battery (LIB), presenting higher energy density, essential safety, longer cycle life, material's abundance, and cost‐effectiveness. This study is dedicated to investigate the electrochemical performance of magnesium titanate oxide for application as cathode material in MIBs. The mechanism of demagnesiation process, representing the coupled release of Mg 2 ⁺ and electrons, is systematically investigated. While, the Ti–O framework upheld its structural strength during progressive demagnesiation, the extraction process became gradually unfavorable at higher x in Mg ₅ − x Ti ₁₃ O ₃₀ . The proposed cathode offered specific capacity of 227 mAh/g with electrochemical potential of 3.92 V to exhibit energy density of 885 Wh/kg coupled with feasible voltage profile during magnesiation. The external electric field caused reduction in Mg–O bond length exhibiting improved magnesiation in favor of efficient charging. The migration of Mg in the cathode indicates favorable pathway on the basis of low diffusion barrier of 0.23 eV and a high diffusion coefficient of 1.37 × 10⁻⁹ cm 2 /s, exhibiting efficient Mg 2 ⁺ transport. At the surface of the cathode, the oxidation of the electrolyte C₆H₁₄O₃ lead to the formation of cathode–electrolyte interphase layer consisting of species like Mg–O–CH₃, Ti–O–CH₃, and MgCO₃ which provides a shielding but ionically permeable interface per requirements of the MIB. The study demonstrates the suitability of Mg₅Ti 13 O₃₀ as cathode for MIBs on the basis of stability, electronic characteristics, high storage capacity, operating voltage, and facile diffusion mechanism when compared with contemporary materials.
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
allensune发布了新的文献求助10
4秒前
7秒前
饭好次吗发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
深情安青应助lzh1353730567采纳,获得10
12秒前
BA1发布了新的文献求助10
15秒前
酷炫的马里奥完成签到,获得积分20
16秒前
海绵宝宝完成签到 ,获得积分10
20秒前
汉堡包应助饭好次吗采纳,获得10
24秒前
正直的晋鹏完成签到,获得积分10
28秒前
杀鸡战神完成签到,获得积分20
29秒前
31秒前
31秒前
31秒前
狄绿柏完成签到 ,获得积分10
32秒前
Jasper应助苏航采纳,获得10
33秒前
34秒前
lzh1353730567发布了新的文献求助10
36秒前
RYY发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
41秒前
嘻嘻嘻发布了新的文献求助10
43秒前
44秒前
顾乐乐完成签到,获得积分10
45秒前
SHI完成签到,获得积分10
46秒前
苏航发布了新的文献求助10
47秒前
万能图书馆应助嘻嘻嘻采纳,获得10
48秒前
舒心白山完成签到 ,获得积分10
49秒前
领导范儿应助lzh1353730567采纳,获得10
51秒前
Owen应助西西弗斯采纳,获得10
53秒前
王钢铁完成签到,获得积分10
53秒前
54秒前
55秒前
愤怒的若颜完成签到,获得积分10
56秒前
成就宝马完成签到,获得积分10
57秒前
皓月如静发布了新的文献求助10
57秒前
鹿小新完成签到 ,获得积分0
58秒前
1分钟前
所所应助简单小鸭子采纳,获得10
1分钟前
苏航完成签到,获得积分10
1分钟前
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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
Middle East Patterns 444
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 7639625
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9212853
关于积分的说明 19762873
捐赠科研通 7206173
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276036
关于科研通互助平台的介绍 2437603
邀请新用户注册赠送积分活动 2273364