Anodes for Sodium Ion Batteries Based on Tin–Germanium–Antimony Alloys
Notice bibliographique
Résumé
Here we provide the first report on several compositions of ternary Sn-Ge-Sb thin film alloys for application as sodium ion battery (aka NIB, NaB or SIB) anodes, employing Sn50Ge50, Sb50Ge50, and pure Sn, Ge, Sb as baselines. Sn33Ge33Sb33, Sn50Ge25Sb25, Sn60Ge20Sb20, and Sn50Ge50 all demonstrate promising electrochemical behavior, with Sn50Ge25Sb25 being the best overall. This alloy has an initial reversible specific capacity of 833 mAhg(-1) (at 85 mAg(-1)) and 662 mAhg(-1) after 50 charge-discharge cycles. Sn50Ge25Sb25 also shows excellent rate capability, displaying a stable capacity of 381 mAhg(-1) at a current density of 8500 mAg(-1) (∼10C). A survey of published literature indicates that 833 mAhg(-1) is among the highest reversible capacities reported for a Sn-based NIB anode, while 381 mAhg(-1) represents the optimum fast charge value. HRTEM shows that Sn50Ge25Sb25 is a composite of 10-15 nm Sn and Sn-alloyed Ge nanocrystallites that are densely dispersed within an amorphous matrix. Comparing the microstructures of alloys where the capacity significantly exceeds the rule of mixtures prediction to those where it does not leads us to hypothesize that this new phenomenon originates from the Ge(Sn) that is able to sodiate beyond the 1:1 Na:Ge ratio reported for the pure element. Combined TOF-SIMS, EELS TEM, and FIB analysis demonstrates substantial Na segregation within the film near the current collector interface that is present as early as the second discharge, followed by cycling-induced delamination from the current collector.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».