Intercalation réversible et rapide du calcium dans les oxydes de molybdène et de vanadium

Titre	Intercalation réversible et rapide du calcium dans les oxydes de molybdène et de vanadium
Auteurs	Aniruddha S. Lakhnot, Kevin Bhimani, Varad Mahajani, Reena A. Panchal, Shyam Sharma, Nikhil Koratkar
Journal	Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis d'Amérique
Date	07/21/2022
DOI	10.1073/pnas.2205762119
Introduction	L'utilisation durable du lithium dans les applications de stockage d'énergie se heurte à des problèmes de rareté, de coûts élevés et de sécurité. Le calcium constitue une alternative intéressante pour les systèmes de batteries en raison de son abondance et de son prix abordable. Cependant, le rayon ionique plus important et la densité de charge plus élevée des ions calcium, par rapport au lithium, entravent généralement la cinétique de diffusion et réduisent la stabilité cyclique. Cette recherche présente une batterie calcium-ion aqueuse utilisant des polymorphes orthorhombiques, trigonaux et tétragonaux d'oxyde de molybdène et de vanadium (MoVO) comme hôtes appropriés pour les ions calcium. Les structures orthorhombiques et trigonales du MoVO présentent des performances supérieures à celles de la forme tétragonale. Cette capacité accrue est attribuée à la présence de tunnels hexagonaux et heptagonaux étendus dans leurs structures cristallines, qui facilitent le transport efficace des ions calcium. Plus précisément, le MoVO trigonal a atteint une capacité spécifique d'environ 203 mAh g-¹ à un taux de 0,2C, et a maintenu une capacité d'environ 60 mAh g-¹ même à un taux beaucoup plus rapide de 20C. En outre, ces polymorphes trigonaux et orthorhombiques à tunnel ouvert ont contribué à améliorer la stabilité cyclique et la réversibilité. La littérature actuelle suggère que le MoVO présente l'une des meilleures performances rapportées jusqu'à présent pour le stockage des ions calcium.
Citation	Aniruddha S. Lakhnot, Kevin Bhimani et Varad Mahajani et al. Intercalation réversible et rapide du calcium dans les oxydes de molybdène et de vanadium. Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis d'Amérique. 2022. Vol. 119(30). DOI : 10.1073/pnas.2205762119
Élément	Calcium (Ca) , Lithium (Li) , Molybdène (Mo) , Vanadium (V) , Oxygène (O)
Matériaux	Cristaux
L'industrie	Stockage d'énergie et batteries , Recherche et laboratoire

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