Multivalent Cation Incorporated into Manganese‐Iron Based NASICON Cathodes for High Voltage Sodium‐Ion Batteries

材料科学 快离子导体 阴极 离子 储能 格子(音乐) 晶体结构 离子半径 晶格能 电极 结晶学 冶金 电解质 热力学 物理化学 有机化学 化学 功率(物理) 物理 声学
作者
Jingyao Zeng,Jinqiang Gao,Weishun Jian,Haoji Wang,Wenyuan Li,Ningyun Hong,Baichao Zhang,Jiangnan Huang,Bai Song,Chaolun Gan,Sedat Yaşar,Wentao Deng,Guoqiang Zou,Hongshuai Hou,Xiaobo Ji
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (52) 被引量:41
标识
DOI:10.1002/adfm.202410992
摘要

Abstract Na 4 Mn 1.5 Fe 1.5 (PO 4 ) 2 P 2 O 7 (NMFPP), with its low cost and high energy density, is essential for accelerating the commercialization of sodium‐ion batteries. However, its practical application is limited by serious voltage hysteresis and detrimental Jahn‐Teller distortions. Herein, a high operating voltage and superior stable Nb‐doped NMFPP with fewer intrinsic anti‐site defects are elaborately designed by the reconstruction of the crystal lattice and electronic distribution. By introducing higher charge density Nb─O bonds, the lengths of Mn‐O bonds are shortened, enhancing lattice stability. As a result, the lattice volume contracted during Na + extraction/insertion is decreased with niobium‐modified Na 4 (Mn 0.5 Fe 0.5 ) 2.94 Nb 0.06 (PO 4 ) 2 P 2 O 7 , mitigating lattice distortion from the Jahn‐Teller effect and increasing the capacity retention after 1000 cycles from 57.5% to 82.3%. More importantly, the delayed effect of Mn 2+ involvement in redox reactions is significantly reduced, raising the average operating voltage from 3.32 to 3.64 V and increasing the overall energy density by 13%. This study opens new avenues to develop advanced sodium‐ion battery cathode materials with high energy density and long calendar life for energy storage.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小二郎应助xiaobizaizhi233采纳,获得10
1秒前
FashionBoy应助拼搏梦寒采纳,获得10
1秒前
miao发布了新的文献求助10
1秒前
漂亮白云发布了新的文献求助10
2秒前
wW完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
肖业鹏完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
媛LZ完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
8秒前
顾矜应助1111采纳,获得10
8秒前
8秒前
llllll完成签到,获得积分10
8秒前
勤劳小海豚完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
文档发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI2S应助安详葶采纳,获得10
10秒前
SYJ完成签到,获得积分10
10秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
烟花应助sa1t采纳,获得10
12秒前
12秒前
安思正发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
娜行完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
蓝色の星空完成签到,获得积分10
16秒前
lz完成签到,获得积分10
16秒前
在水一方应助虚心的颜采纳,获得10
18秒前
18秒前
faye发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
多看点文献吧完成签到,获得积分10
19秒前
fine发布了新的文献求助10
21秒前
Tianlw完成签到,获得积分20
21秒前
xiaobizaizhi233完成签到,获得积分10
22秒前
Yu完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6516736
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8309783
关于积分的说明 17762898
捐赠科研通 5619100
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925625
邀请新用户注册赠送积分活动 1902578
关于科研通互助平台的介绍 1763704