<sup>25</sup>mg NMR Studies of Mg-Ion Battery Materials
Notice bibliographique
Résumé
Multivalent-ion chemistries such as Mg-ion are emerging as alternative battery systems to Li-ion. Current Mg-ion chemistries are limited to relatively low voltages and relatively low reversible specific capacities (1-2). Recent research on potential high voltage Mg-ion cathode materials and alternative anode materials such as transition metal oxides and metal alloys have highlighted the urgent need to understand structure activity relationships and insertion/intercalation phenomenon for development of such systems (3). Solid state NMR is a powerful tool to investigate local structure and insertion/intercalation phenomena, particularly for batteries as shown for Li-ion chemistries with 6 Li and 7 Li NMR (4, 5). However, the low natural abundance (10%) of the NMR active Mg isotope ( 25 Mg), highly quadrupolar nuclear spin of 25 Mg (spin 5 / 2 ) and very low gyromagnetic ratio ( i.e 30.6 MHz Larmor frequency relative to 1 H = 500 MHz) limits the effective use of 25 Mg NMR for solid Mg-ion battery materials (6). In this work, despite the challenges of 25 Mg NMR, our recent efforts to characterize Mg environments in cathode materials such as MgMn 2 O 4 spinels, MgV 2 O 5 , in anode materials such as h-TiO 2 and Mg-Sn alloys will be presented. Chemical magnesiation using dibutylmagnesium and preliminary electrochemical (de)mangesiation and the structral changes induced will be discussed. The results will summarize the effectiveness of the method in distinguishing side reactions or undesirable conversion reactions, including amorphous phases, from intercalation phenomenon. References: 1. D. Aurbach, Z. Lu, A. Schechter, Y. Gofer, H. Gizbar, R. Turgeman, Y. Cohen, M. Moshkovich, and E. Levi, Nature, 407 (6805), 724-727 (2000). 2. H. D. Yoo, I. Shterenberg, Y. Gofer, G. Gershinsky, N. Pour, and D. Aurbach, Energ Environ Sci, 6 (8), 2265-2279 (2013). 3. Magnesium Batteries 1 and 2, 224 th Electrochemical Society Meeting, San Francisco CA, 2013 4. C. P. Grey and N. Dupre, Chem. Rev. (Washington, DC, U. S.) , 104 , 4493 (2004). 5. B. Key, R. Bhattacharyya, M. Morcrette, V. Seznec, J. M. Tarascon and C. P. Grey, Journal of the American Chemical Society , 131 , 9239 (2009). 6. R. Dupree and M. E. Smith, Journal of the Chemical Society-Chemical Communications , 1483 (1988).
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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
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