Metal Oxychlorides as Cathode Materials for Chloride Ion Batteries

Unusually enhancing high-order photon avalanche upconversion of layered BiOCl:Er3+ semiconductor poly-crystals via Li+ ion intercalation doping

“…It was observed that the obtained samples exhibit smooth and agglomerated microplates, with length from about 1 to 2 μm and with lateral size to be from dozens of nanometers to hundreds of nanometers. The BiOCl crystallize in the tetragonal PbFCl structure (space group: P4/nmm; Z = 2) with alternating (BiO) n n+ cation and Cl − anion layers [22,23], as showed in Fig. 2 the single-doped samples, respectively.…”

“…The [Cl-Bi-O-Bi-Cl] layers are stacked together by the Van der Waals forces (nonbonding interaction) through the Cl atoms along the c-axis and strong interlayer bonding in the (001) plane. As a result, the [110] direction is the fastest growth direction during synthesis and the [001] is the slowest owing to the weak c-axis bonding, facilitating the formation of a flake-like morphology[23]. On the other hand, the strong interlayer covalent bonding of [Bi 2 O 2 ] slabs and the weak interlayer van der Waals interaction of halogen double slabs would result in a non-uniform charge distribution between [Bi 2 O 2 ] and halogen slices, which could polarize the related atoms and orbitals to induce the generation of an internal electric field along [001] direction[24,25].Fig.…”

Halogenid‐basierte Materialien und Chemie für wiederaufladbare Batterien

“…[292,311] Während ein termäres La-Ba-Cl-System noch nicht systematisch untersucht wurde,z eigte ein ternäres System bestehend aus einem Übergangsmetallchlorid PbCl 2 oder SnCl 2 und einem Alkalimetallchlorid KCl oder CsCl signifikant verstärkte Ionenleitfähigkeit verglichen zum binären System. [311,312] [19,41] FeOCl zeigte eine maximale Entladekapazitätv on 158 mAh g À1 und eine reversible Kapazitätv on 60 mAh g À1 nach Kapazitätsverfall in den ersten Zyklen, verursacht durch die niedrige elektrische Leitfähigkeit von FeOCl und die große Volumenänderung in der Phasentransformation während der Zyklierung. [19] Die Einbindung von Graphen durch mechanisches Mahlen trug zu einer Erhçhung der Entladekapazitäta uf 184 mAh g À1 bei.…”

“…[5] In den letzten Jahrzehnten haben die Revolution der elektronischen Te chnologie und das Verlangen nach emissionsfreier Tr ansportation und erneuerbarer Energie die Batterietechnologie kontinuierlich in Richtung hçherer Energiedichte,niedrigerer Kosten und mehr Nachhaltigkeit bewegt. Dieser Tr end hat die aktuelle Entwicklung von leistungsstarken LIBs verstärkt [6][7][8] und die Forschung zu neuen Batteriekonzepten, wie Li-S-, [9][10][11] Li-O 2 -, [12,13] Natrium-Ionen-, [14,15] Halogenid-Ionen- [16][17][18][19][20][21] und multivalenten Ionen-Batterien, [22][23][24][25] angespornt. Allerdings stehen der Realisierung dieser entstehenden Te chnologien massive Herausforderungen entgegen, wie die Anwendung von metallischen Anoden und die Entwicklung von Hochspannungskathodenmaterialien und stabilen Elektrolyten.…”

“…[16,[18][19][20]41,42] Metalle wie Li, Mg, Ca, La, Ce und Zn wurden als Anoden-Materialien untersucht. [16,[18][19][20][21][43][44][45] Darüber hinaus wurde über bei Raumtemperatur reversible elektrochemische Reaktionen berichtet, die aufgrund der niedrigeren Dissoziationsenergie von Chlorverbindungen in Chlorid-Ionen-Batterien genutzt wurden. FürF luorid-Ionen-Batterien wurde reversible elektrochemische Energiespeicherung zunächst durch Nutzung fester Elektrolyten aus La-Ba-F-Kompositpulver oder Beschichtungen bei einer hohen Temperatur von 150 8 8Ce rreicht.…”