Understanding the influence of crystal packing density on electrochemical energy storage materials

阳极 材料科学 电化学 离子键合 储能 阴极 Crystal(编程语言) 电化学储能 晶体结构 离子电导率 电极 纳米技术 兴奋剂 化学物理 离子 计算机科学 超级电容器 结晶学 热力学 化学 物理化学 光电子学 物理 功率(物理) 有机化学 电解质 程序设计语言
作者
Wujie Dong,Fuqiang Huang
出处
期刊:eScience [Elsevier BV]
卷期号:4 (1): 100158-100158 被引量:70
标识
DOI:10.1016/j.esci.2023.100158
摘要

Crystal structure determines electrochemical energy storage characteristics; this is the underlying logic of material design. To date, hundreds of electrode materials have been developed to pursue superior performance. However, it remains a great challenge to understand the fundamental structure–performance relationship and achieve quantitative crystal structure design for efficient energy storage. In this review, we introduce the concept of crystal packing factor (PF), which can quantify crystal packing density. We then present and classify the typical crystal structures of attractive cathode/anode materials. Comparative PF analyses of different materials, including polymorphs, isomorphs, and others, are performed to clarify the influence of crystal packing density on energy storage performance through electronic and ionic conductivities. Notably, the practical electronic/ionic conductivities of energy storage materials are based on their intrinsic characteristics related to the PF yet are also affected by extrinsic factors. The PF provides a novel avenue for understanding the electrochemical performance of pristine materials and may offer guidance on designing better materials. Additional approaches involve size regulation, doping, carbon additives, and other methods. We also propose extended PF concepts to understand charge storage and transport behavior at different scales. Finally, we provide our insights on the major challenges and prospective solutions in this highly exciting field.
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
sev完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.2应助MM1_8采纳,获得30
2秒前
anna1992发布了新的文献求助10
2秒前
宋烁发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
xy发布了新的文献求助10
3秒前
三块钱土豆完成签到 ,获得积分10
3秒前
东北安吉拉完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
娅娃儿发布了新的文献求助20
5秒前
郑思恩完成签到,获得积分10
5秒前
大胆的灵雁完成签到,获得积分10
5秒前
温情的猪猪侠完成签到,获得积分10
7秒前
可乐完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
世界和平发布了新的文献求助10
8秒前
呱呱大王关注了科研通微信公众号
8秒前
敏感蓝发布了新的文献求助10
9秒前
南国完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
Juvenilesy应助张耀采纳,获得10
11秒前
若水三千发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
luqiyue完成签到 ,获得积分10
12秒前
周一更发布了新的文献求助10
12秒前
有魅力醉山完成签到,获得积分10
12秒前
研研研究不出完成签到 ,获得积分10
13秒前
温柔的夜柳完成签到,获得积分10
13秒前
Wave完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
xy完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
Guo发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Aprilapple发布了新的文献求助10
16秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
17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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 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 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 7741073
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289608
关于积分的说明 20196565
捐赠科研通 7319281
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306554
关于科研通互助平台的介绍 2458896
邀请新用户注册赠送积分活动 2316904