SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

WFRF:(Maibach R)
 

Sökning: WFRF:(Maibach R) > (2020-2021) > Moisture-Driven Deg...

  • Ojwang, Dickson O.Uppsala universitet,Strukturkemi (författare)

Moisture-Driven Degradation Pathways in Prussian White Cathode Material for Sodium-Ion Batteries

  • Artikel/kapitelEngelska2021

Förlag, utgivningsår, omfång ...

  • 2021-02-18
  • American Chemical Society (ACS),2021
  • electronicrdacarrier

Nummerbeteckningar

  • LIBRIS-ID:oai:DiVA.org:uu-441705
  • https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-441705URI
  • https://doi.org/10.1021/acsami.0c22032DOI

Kompletterande språkuppgifter

  • Språk:engelska
  • Sammanfattning på:engelska

Ingår i deldatabas

Klassifikation

  • Ämneskategori:ref swepub-contenttype
  • Ämneskategori:art swepub-publicationtype

Anmärkningar

  • The high-theoretical-capacity (∼170 mAh/g) Prussian white (PW), NaxFe[Fe(CN)6]y·nH2O, is one of the most promising candidates for Na-ion batteries on the cusp of commercialization. However, it has limitations such as high variability of reported stable practical capacity and cycling stability. A key factor that has been identified to affect the performance of PW is water content in the structure. However, the impact of airborne moisture exposure on the electrochemical performance of PW and the chemical mechanisms leading to performance decay have not yet been explored. Herein, we for the first time systematically studied the influence of humidity on the structural and electrochemical properties of monoclinic hydrated (M-PW) and rhombohedral dehydrated (R-PW) Prussian white. It is identified that moisture-driven capacity fading proceeds via two steps, first by sodium from the bulk material reacting with moisture at the surface to form sodium hydroxide and partial oxidation of Fe2+ to Fe3+. The sodium hydroxide creates a basic environment at the surface of the PW particles, leading to decomposition to Na4[Fe(CN)6] and iron oxides. Although the first process leads to loss of capacity, which can be reversed, the second stage of degradation is irreversible. Over time, both processes lead to the formation of a passivating surface layer, which prevents both reversible and irreversible capacity losses. This study thus presents a significant step toward understanding the large performance variations presented in the literature for PW. From this study, strategies aimed at limiting moisture-driven degradation can be designed and their efficacy assessed.

Ämnesord och genrebeteckningar

Biuppslag (personer, institutioner, konferenser, titlar ...)

  • Svensson, MikaelUppsala universitet,Strukturkemi(Swepub:uu)miksv616 (författare)
  • Njel, ChristianKarlsruhe Inst Technol KIT, Inst Appl Mat IAM, Hermann von Helmholtz Pl 1, D-76344 Eggenstein Leopoldshafen, Germany.;Karlsruhe Inst Technol KIT, Karlsruhe Nano Micro Facil KNMF, Hermann von Helmholtz Pl 1, D-76344 Eggenstein Leopoldshafen, Germany (författare)
  • Mogensen, RonnieUppsala universitet,Strukturkemi(Swepub:uu)ronmo812 (författare)
  • Menon, Ashok S.Uppsala universitet,Strukturkemi(Swepub:uu)ashsr432 (författare)
  • Ericsson, ToreUppsala universitet,Institutionen för kemi - Ångström(Swepub:uu)toreeric (författare)
  • Häggström, LennartUppsala universitet,Institutionen för kemi - Ångström(Swepub:uu)lennhagg (författare)
  • Maibach, JuliaKarlsruhe Inst Technol KIT, Inst Appl Mat IAM, Hermann von Helmholtz Pl 1, D-76344 Eggenstein Leopoldshafen, Germany.;Karlsruhe Inst Technol KIT, Karlsruhe Nano Micro Facil KNMF, Hermann von Helmholtz Pl 1, D-76344 Eggenstein Leopoldshafen, Germany (författare)
  • Brant, William R.Uppsala universitet,Strukturkemi(Swepub:uu)wilbr976 (författare)
  • Uppsala universitetStrukturkemi (creator_code:org_t)

Sammanhörande titlar

  • Ingår i:ACS Applied Materials and Interfaces: American Chemical Society (ACS)13:8, s. 10054-100631944-82441944-8252

Internetlänk

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy