清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Similarity between the redox potentials of 3d transition-metal ions in polyanionic insertion materials and aqueous solutions.

氧化还原 水溶液 过渡金属 锂(药物) 无机化学 化学 水溶液中的金属离子 离子 电极电位 电化学 电极 材料科学
作者
Kingo Ariyoshi
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
标识
DOI:10.1039/d2cp00383j
摘要

The transition-metal ions in a solid matrix are oxidised and reduced via a solid-state redox reaction during the charge/discharge process of lithium insertion materials, which are commonly used as positive and negative electrodes in lithium-ion batteries. Therefore, the electrode potentials of lithium insertion materials should be different from the redox potentials of transition-metal ions in aqueous solution (i.e., the standard electrode potential). In this study, the solid-state redox potentials of the transition-metal ions in polyanionic materials with three distinct structures (i.e., olivine, NASICON-type, and MOXO4-type structures, where M = 3d transition-metal ion, and X = P or S) were surveyed to understand the electrode potentials of lithium insertion materials. The redox potentials of the transition-metal ions in polyanionic materials were very similar to those in aqueous solution despite the differences between the environments of these ions in the MO6 octahedron in polyanionic materials and the aqua complexes of [M(H2O)6]n+ in aqueous solutions. The high coefficient of determination (R2 ≈ 0.990) of these two potentials indicated that the solid-state redox potential for the lithium insertion reaction in polyanionic materials can be estimated using the standard electrode potential of the corresponding transition-metal ion in aqueous solution. Finally, the similarity between the redox potentials of the transition-metal ions in polyanionic materials and those in aqua complexes is discussed from the thermodynamic perspective. The present findings on the similarity of the redox potentials of transition-metal ions in different media could provide useful insights into the design of novel insertion materials for rechargeable batteries based on lithium, sodium, potassium, and magnesium, among other metals.

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
等待戈多发布了新的文献求助10
9秒前
12秒前
鑫瀚完成签到 ,获得积分10
22秒前
32秒前
37秒前
丘比特应助等待戈多采纳,获得30
43秒前
11111111111111完成签到,获得积分10
45秒前
50秒前
50秒前
GIA发布了新的文献求助10
54秒前
woxinyouyou完成签到,获得积分0
56秒前
Anto完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
nbing完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
zy发布了新的文献求助10
1分钟前
1437594843完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.2应助zy采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
晴空万里完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
田田完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
tfonda完成签到 ,获得积分10
2分钟前
耕牛热完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
zy发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
所所应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
benzoin发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
东方清婳完成签到,获得积分10
3分钟前
东方清婳发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
科研通AI6.4应助benzoin采纳,获得10
4分钟前
不喝汽水完成签到 ,获得积分10
4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
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
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 7331340
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8945770
关于积分的说明 18975069
捐赠科研通 6985783
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216880
关于科研通互助平台的介绍 2383399
邀请新用户注册赠送积分活动 2196527