Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Niobium‐Based Oxides Toward Advanced Electrochemical Energy Storage: Recent Advances and Challenges
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2019-02-14 , DOI: 10.1002/smll.201804884 Qinglin Deng 1 , Yanpeng Fu 2 , Changbao Zhu 1 , Yan Yu 3, 4, 5
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2019-02-14 , DOI: 10.1002/smll.201804884 Qinglin Deng 1 , Yanpeng Fu 2 , Changbao Zhu 1 , Yan Yu 3, 4, 5
Affiliation
|
Niobium‐based oxides including Nb2O5, TiNbxO2+2.5x compounds, M–Nb–O (M = Cr, Ga, Fe, Zr, Mg, etc.) family, etc., as the unique structural merit (e.g., quasi‐2D network for Li‐ion incorporation, open and stable Wadsley– Roth shear crystal structure), are of great interest for applications in energy storage systems such as Li/Na‐ion batteries and hybrid supercapacitors. Most of these Nb‐based oxides show high operating voltage (>1.0 V vs Li+/Li) that can suppress the formation of solid electrolyte interface film and lithium dendrites, ensuring the safety of working batteries. Outstanding rate capability is impressive, which can be derived from their fast intercalation pseudocapacitive kinetics. However, the intrinsic poor electrical conductivity hinders their energy storage applications. Various strategies including structure optimization, surface engineering, and carbon modification are effectively used to overcome the issues. This review provides a comprehensive summary on the latest progress of Nb‐based oxides for advanced electrochemical energy storage applications. Major impactful work is outlined, promising research directions, and various performance‐optimizing strategies, as well as the energy storage mechanisms investigated by combining theoretical calculations and various electrochemical characterization techniques. In addition, challenges and perspectives for future research and commercial applications are also presented.
中文翻译：
铌基氧化物迈向先进的电化学储能：最新进展和挑战
铌基氧化物，包括Nb 2 O 5，TiNb x O 2 + 2.5 x化合物，M–Nb–O（M = Cr，Ga，Fe，Zr，Mg等）族等，是独特的结构优点（例如，用于锂离子结合的准2D网络，开放且稳定的Wadsley-Roth剪切晶体结构）对于诸如锂离子电池，锂离子电池和混合超级电容器等储能系统中的应用引起了极大的兴趣。这些大多数基于Nb的氧化物均显示出较高的工作电压（> 1.0 V vs Li +/ Li），可以抑制固体电解质界面膜和锂枝晶的形成，确保工作电池的安全性。出色的速率能力令人印象深刻，这可以从其快速插入的伪电容动力学获得。然而，固有的差的电导率阻碍了它们的能量存储应用。有效地使用各种策略（包括结构优化，表面工程和碳改性）来克服这些问题。这篇综述提供了用于高级电化学储能应用的Nb基氧化物的最新进展的全面摘要。概述了重要的有影响的工作，有希望的研究方向以及各种性能优化策略，以及结合理论计算和各种电化学表征技术研究的储能机理。此外，还介绍了未来研究和商业应用的挑战和前景。
更新日期：2019-02-14
中文翻译：
铌基氧化物迈向先进的电化学储能：最新进展和挑战
铌基氧化物，包括Nb 2 O 5，TiNb x O 2 + 2.5 x化合物，M–Nb–O（M = Cr，Ga，Fe，Zr，Mg等）族等，是独特的结构优点（例如，用于锂离子结合的准2D网络，开放且稳定的Wadsley-Roth剪切晶体结构）对于诸如锂离子电池，锂离子电池和混合超级电容器等储能系统中的应用引起了极大的兴趣。这些大多数基于Nb的氧化物均显示出较高的工作电压（> 1.0 V vs Li +/ Li），可以抑制固体电解质界面膜和锂枝晶的形成，确保工作电池的安全性。出色的速率能力令人印象深刻，这可以从其快速插入的伪电容动力学获得。然而，固有的差的电导率阻碍了它们的能量存储应用。有效地使用各种策略（包括结构优化，表面工程和碳改性）来克服这些问题。这篇综述提供了用于高级电化学储能应用的Nb基氧化物的最新进展的全面摘要。概述了重要的有影响的工作，有希望的研究方向以及各种性能优化策略，以及结合理论计算和各种电化学表征技术研究的储能机理。此外，还介绍了未来研究和商业应用的挑战和前景。
京公网安备 11010802027423号