Einzeltreffer — DigiBib

Safe and high-performance secondary batteries using for all-climate conditions with different temperatures are highly required. Here, we develop a three-dimensional ball cactus-like MgV 2 O 4 as cathode material for magnesium-ion (Mg-ion) batteries. After cycling 300 times, the capacity maintains 111.7 mAh g -1 , while Coulombic efficiency stabilizes at about 100 %. Under temperatures of 45 °C and -5 °C, the capacities remain stable after 200 cycles. After three rounds of rate-performance tests, the capacity keeps quite stable. It is ascribed to the ball cactus-like morphology buffers the volumetric change during Mg 2+ insertion/extraction, and provides sufficient pathways for ion diffusion, which has been verified by constant-current intermittent titration technology. It is believed that the good performance enables the Mg-ion batteries to have a all-climate capability.

Titel:	A Temperature-Tolerant Magnesium-Ion Battery Using Ball Cactus-like MgV <subscript>2</subscript> O <subscript>4</subscript> as High-Performance Cathode.
Autor/in / Beteiligte Person:	Ding, Q ; Han, T ; Zhou, T ; Lin, X ; Liu, J
Link:	Full Text Finder (Volltext)
Zeitschrift:	Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany), Jg. 30 (2024-03-15), Heft 16, S. e202302978
Veröffentlichung:	Weinheim, Germany : Wiley-VCH, 2024
Medientyp:	academicJournal
ISSN:	1521-3765 (electronic)
DOI:	10.1002/chem.202302978
Sonstiges:	Nachgewiesen in: MEDLINE Sprachen: English Publication Type: Journal Article Language: English [Chemistry] 2024 Mar 15; Vol. 30 (16), pp. e202302978. <i>Date of Electronic Publication: </i>2024 Feb 08. References: G. Zubi, R. Dufo-Lopez, M. Carvalho, G. Pasaoglu, Renewable Sustainable Energy Rev. 2018, 89, 292–308. ; Y. Wang, R. Chen, T. Chen, H. Lv, G. Zhu, L. Ma, C. Wang, Z. Jin, J. Liu, Energy Storage Mater. 2016, 4, 103–129. ; Y. Tang, J. M. Lee, G. Fu, ChemElectroChem 2021, 8, 1149–1149. ; M. Shahjalal, P. K. Roy, T. Shams, A. Fly, J. I. Chowdhury, M. R. Ahmed, K. Liu, Energy 2022, 241, 122881. ; J. Z. Niu, H. Gao, W. S. Ma, F. K. Luo, K. B. Yin, Z. Q. Peng, Z. H. Zhang, Energy Storage Mater. 2018, 14, 351–360. ; T. Bashir, S. Zhou, S. Yang, S. A. Ismail, T. Ali, H. Wang, J. Zhao, L. Gao, Electrochem. Energy Rev. 2023, 6, 5. ; J. Z. Niu, Z. H. Zhang, D. Aurbach, Adv. Energy Mater. 2020, 10, 2000697. ; R. Shah, V. Mittal, E. Matsil, A. Rosenkranz, Adv. Mech. Eng. 2021, 13, 1–9. ; Q. Guo, W. Zeng, S. L. Liu, Y. Q. Li, J. Y. Xu, J. X. Wang, Y. Wang, Rare Met. 2021, 40, 290–308. ; G. Wang, Z. Wang, H. Shi, A. Du, M. Sun, G. Cui, Sci. China Chem. 2022, 1, 33. ; M. Asif, S. Kilian, M. Rashad, Energy Storage Mater. 2021, 42, 129–144. ; R. Shah, V. Mittal, E. Matsil, A. Rosenkranz, Adv. Mech. Eng. 2021, 13, 1687–8140. ; M. Rashada, M. Asif, I. Ahmed, Z. He, L. Yin, Z. X. Wei, Y. X. Wang, J. Magnes. Alloy. 2020, 8, 364–373. ; F. F. Liu, T. T. Wang, X. B. Liu, L. Z. Fan, Adv. Energy Mater. 2021, 11, 2000787. ; X. Wu, Z. Fan, X. Ling, S. Wu, X. Chen, X. Hu, N. Zhuang, J. Chen, J. Nanopart. Res. 2018, 20, 1–11. ; S. Jang, J. Yoon, K. Ha, M. C. Kim, D. H. Kim, S. M. Kim, S. M. Kang, S. J. Park, H. S. Jung, M. Choi, Nano Energy 2016, 22, 499–506. ; C. Zhu, Y. Tang, L. Liu, X. Bai, Y. Xu, Y. Nuli, J. Wang, Mater. Horiz. 2023, 10, 1719–1725. ; S. Tao, W. Huang, Y. Liu, S. Chen, B. Qian, L. Song, J. Mater. Chem. A 2018, 6, 8210–8214. ; F. Leng, X. Yan, L. Jing, R. Liu, Y. Z. Long, H. Li, X. Zhao, P. Guo, Colloids Surf. A 2016, 495, 54–61. ; Z. Y. Wang, L. Ai, P. F. Zhu, J. F. Zhao, B. Li, X. L. Duan, F. P. Yu, Mater. Chem. Phys. 2023, 294, 127027. ; F. K. Butt, C. Cao, R. Ahmed, W. S. Khan, T. Cao, N. Bidin, P. Li, Q. Wan, X. Qu, M. Tahir, CrystEngComm 2014, 16, 894–899. ; J. Liu, Y. Ding, T. Han, J. Long, X. Pei, Y. Luo, W. Bao, X. Lin, H. Zhang, Chem. Commun. 2020, 56, 2618–2621. ; C. Dong, A. Li, H. Kobayashi, Y. Chang, R. Li, X. B. Chen, W. Dong, Mater. Today Nano 2021, 16, 100141. ; Y. T. Fei, Y. H. Man, J. L. Sun, Y. C. Du, B. B. Chen, J. C. Bao, X. S. Zhou, Small 2023, 19, 2301954. ; C. L. Zuo, W. Tang, B. X. Lan, F. Y. Xiong, H. Tang, S. J. Dong, W. W. Zhang, C. Tang, J. T. Li, Y. S. Ruan, S. B. Xi, Q. Y. An, P. Luo, Chem. Eng. J. 2021, 405, 127005. ; W. Tang, B. X. Lan, C. Tang, Q. Y. An, L. N. Chen, W. W. Zhang, C. L. Zuo, ACS Sustainable Chem. Eng. 2020, 8, 3681–3688. ; X. R. Lin, J. Y. Liu, H. K. Zhang, Y. Zhong, M. F. Zhu, T. Zhou, X. Qiao, H. G. Zhang, T. L. Han, J. J. Li, Adv. Sci. 2021, 8, 2002298. ; D. Yu, Q. Pang, Y. Gao, Y. Wei, C. Wang, G. Chen, F. Du, Energy Storage Mater. 2018, 11, 1–7. ; Q. Zhu, Q. Xiao, B. Zhang, Z. Yan, X. Liu, S. Chen, Z. Ren, Y. Yu, J. Mater. Chem. A 2020, 8, 10761–10766. ; S. D. A. Zaidi, C. Wang, B. Gyorgy, C. Sun, H. Yuan, L. Tian, J. Chen, J. Colloid Interface Sci. 2020, 569, 164–176. Grant Information: 2022YF53 Key Research and Development Program of Wuhu; 2022AH050176 Natural Science Research Project for Universities in Anhui Province; 2023z020003 Major Science and Technology Research Project of Anhui Province Contributed Indexing: Keywords: capacity; cathode; cycling life; magnesium-ion battery Entry Date(s): Date Created: 20231220 Latest Revision: 20240321 Update Code: 20240321

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A Temperature-Tolerant Magnesium-Ion Battery Using Ball Cactus-like MgV <subscript>2</subscript> O <subscript>4</subscript> as High-Performance Cathode.