广东电网首个区域数字化巡维中心成立

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尽管高浓度盐电解质可以很大地提高电压窗口，电网但是没有较多的研究如何利用常用电解质提高Birnessite二氧化锰的工作电压。为了解决钠离子在正极氧化物材料中的可逆穿梭反应，首个数字目前有用其他负离子替代氧化物的氧原子，首个数字以降低反应过程中与钠离子之间的结合力，比如使用类似普鲁士蓝的材料。

图文导读Figure1.钠锰氧化物的TEM和中子PDF分析a.Na0.27MnO2材料的TEM图，区域尺寸单位，区域50纳米b.钠锰氧化物材料的中子散射测试PDFc.Na0.27MnO2于钠锰氧化物中的物相比例分析Figure2.钠锰氧化物的中子散射PDF.每个峰(P1到P7)对应的原子对(a)结构水(b,d,e,g,i)Mn5O8的polyhedra单元(黑色)以及(c,f,h)MnO2的polyhedra单元(蓝色)Figure3.晶型形成机理图.由钠离子插入驱动的固相反应形成Na0.27MnO2-0.65H2O结构Figure4.在半电池(a,b,c)和全电池中(d,e,f)的Na0.27MnO2电化学测试.Figure5.原位XRD表征Na0.27MnO2材料.在0.75mVs-1以及-1.25V到1.25V(vsAg/AgCl)的两个CV测试显示(001)basal间距以及(020)bragg间距的变化Figure6.氧化还原反应中钠离子和水的移动示意图.显示了钠离子和水在充电池同时脱出，充电时同时插入的机制Figure7.XPS和DFT分析Na0.27MnO2.a.XPSofNa1sb.充电到1.25V(vsAg/AgCl)的Na0.27MnO2电极的valencebandXPS结果与DFT计算Figure8.无序晶型结构对电压窗口的影响.a.OK-edge的softXASb,c,d.相对晶型无序MnO2,晶型有序MnO2以及商用MnO2的CV,Tafel斜率以及电容量总结：发表结果主要提供了结构水以及无序晶型如何提高水相钠离子储能，特别是水和钠离子在高电位的移动机制提供了水对改善层状结构的储能稳定性的新思路。文献链接：化巡Structuralwateranddisorderedstructurepromoteaqueoussodium-ionenergystorageinsodium-birnessite.NatCommun10,4975(2019),doi:10.1038/s41467-019-12939-3本文由Narcissus供稿欢迎大家到材料人宣传科技成果并对文献进行深入解读，化巡投稿邮箱:[email protected].投稿以及内容合作可加编辑微信：cailiaorenVIP.。维中该成果以题目Structuralwateranddisorderedstructurepromoteaqueoussodium-ionenergystorageinsodium-birnessite发表在NatureCommunications上并选为EditorsHighlights。

引言水相钠离子储能相对于锂离子电池有低成本和高安全性能的优势，心成但是其较大的离子半径在电化学反应中带来了挑战。成果简介近期，广东新罕布什尔大学XiaoweiTeng教授提供了有效的方式提高水相钠离子储能的氧化还原反应以及稳定的电压窗口，广东从而增加了Birnessite放电容量以及循环性能(在全电池1Ag-1的电流密度下以及5000次充电后仍有83mAhg-1的容量)。

Birnessite二氧化锰是由MnO6的单元结构以及内层阳离子和结构水组成的层状材料(层间距7Å)，电网但是它在水相储能中受限于其有限的氧化还原活性及较窄的电压窗口。

结果表明，首个数字高钠以及无序晶型的Birnessite结构可以提供稳定的2.5V电压窗口，首个数字原位同步辐射测试进一步显示在高位电压放电时存在钠离子和水同时脱出，以防止层间距的过度增加从而稳定其层状结构据韩媒etnews今日报道，区域三星和LG已被证实正在开发基于高通芯片的XR设备。

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