Optimizing Vanadium Redox Reaction in Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 Cathodes for Sodium-Ion Batteries by the Synergistic Effect of Additional Electrons from Heteroatoms

电化学 阴极 材料科学 钒 氧化还原 电极 离子 钠离子电池 电导率 兴奋剂 电子转移 钠 电子 分析化学(期刊) 化学工程 纳米技术 物理化学 光电子学 冶金 化学 法拉第效率 工程类 有机化学 物理 量子力学 色谱法
作者
Ping Li,Meng Gao,Dong Wang,Zhuangzhi Li,Yalan Liu,Xiaohong Liu,Haoyu Li,Yan Jie Sun,Yang Liu,Xiaobin Niu,Benhe Zhong,Zhenguo Wu,Xiaodong Guo
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (7): 9475-9485 被引量:66
标识
DOI:10.1021/acsami.2c22038
摘要

Na 3 V 2 (PO 4 ) 3 (NVP) is one of the most potential cathode materials for sodium-ion batteries (SIBs), but its actual electrochemical performance is limited by the defects of large electron and ion transfer resistance. Multicomponent design is considered an effective method to optimize the conductivity of NVP electrodes. Therefore, Cr and Si are added in NVP to form a multielement component of Na 3 V 1.9 Cr 0.1 (PO 4 ) 2.9 (SiO 4 ) 0.1 (NVP-CS). It is confirmed that 3d electrons of Cr are beneficial for improving the conductivity and increasing the average potential by activating V 4+ /V 5+ . Theoretical calculations show that the introduction of Si changes the electronic structure of V and O, thus promoting the electrochemical reaction of V 3+ /V 4+ to exert higher capacity. Due to the coordination of the two elements, a lower migration barrier is obtained in NVP-CS. Specifically, NVP-CS retains the advantages of single-doped electrodes very well (capacity retention of 90% after 300 cycles at 1 C and a high capacity of 94.1 mA h g –1 at 5 C, compared to NVP with only 82.6% capacity retention at 1 C and 59.4 mA h g –1 at 5 C). The excellent electrochemical performance results show that NVP can be successfully optimized by the introduction of Cr and Si. This work can provide some inspiration for multicomponent material research of cathode materials.
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
刚刚
刚刚
刚刚
123完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
闾阎grit发布了新的文献求助10
刚刚
顾矜的应助被chao采纳,获得10
刚刚
火星上妙菱完成签到,获得积分20
1秒前
还真不错完成签到 ,获得积分10
1秒前
子鱼完成签到,获得积分10
1秒前
曾许京城第一流的应助被Ylink采纳,获得10
1秒前
1秒前
大方树叶发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
c源完成签到,获得积分20
1秒前
wangtianwen完成签到 ,获得积分10
2秒前
GG发布了新的文献求助10
2秒前
居居子完成签到,获得积分10
2秒前
Simon关注了科研通微信公众号
2秒前
LpmxRk发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
A晨发布了新的文献求助10
3秒前
俏皮元珊完成签到 ,获得积分10
3秒前
zhang005on完成签到,获得积分10
3秒前
咸鱼梦想家完成签到,获得积分10
3秒前
充电宝的应助被Pepsi采纳,获得10
4秒前
4秒前
wsh完成签到,获得积分10
4秒前
tuo完成签到,获得积分10
5秒前
Eraser完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
走啊发布了新的文献求助10
5秒前
gugo完成签到,获得积分10
6秒前
xnys完成签到,获得积分10
6秒前
yzm发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Sledge的应助被山居月采纳,获得10
7秒前
7秒前
思源的应助被ykk采纳,获得10
8秒前
张清泉完成签到,获得积分20
8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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8130999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9533315
关于积分的说明 21601348
捐赠科研通 7713144
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3418328
关于科研通互助平台的介绍 2543979
邀请新用户注册赠送积分活动 2459666