KTi 2 (PO 4 ) 3 Electrode with a Long Cycling Stability for Potassium‐Ion Batteries

2020

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1002/smll.202001090
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Abstract In this work, rhombohedral KTi 2 (PO 4 ) 3 is introduced to investigate the related theoretical, structural, and electrochemical properties in K cells. The suggested KTi 2 (PO 4 ) 3 modified by electro‐conducting carbon brings about a flat voltage profile at ≈1.6 V, providing a large capacity of 126 mAh (g‐phosphate) −1 , corresponding to 98.5% of the theoretical capacity, with 89% capacity retention for 500 cycles. Structural analyses using electrochemical performance measurements, first‐principles calculations, ex situ X‐ray absorption spectroscopy, and operando X‐ray diffraction provide new insights into the reaction mechanism controlling the (de)intercalation of potassium ions into the host KTi 2 (PO 4 ) 3 structure. It is observed that a biphasic redox process by Ti 4+/3+ occurs upon discharge, whereas a single‐phase reaction followed by a biphasic process occurs upon charge. Along with the structural refinement of the electrochemically reduced K 3 Ti 2 (PO 4 ) 3 phase, these new findings provide insight into the reaction mechanism in Na superionic conductor (NASICON)‐type KTi 2 (PO 4 ) 3 . The present approach can also be extended to the investigation of other NASICON‐type materials for potassium‐ion batteries.