清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Electronic and Ionic Coupled Engineering Strategy of Na4Fe3(PO4)2(P2O7) for High-Rate and Long-Cycling Sodium-Ion Batteries

阴极 石墨烯 纳米技术 复合数 电化学 阳极 涂层 导电体 离子键合 材料科学 储能 兴奋剂 纳米线 联轴节(管道) 氧化物 离子电导率 介孔材料 数码产品 燃料电池 纳米材料 对偶(语法数字) 合理设计 锂(药物) 电导率
作者
Zhiyu Zhang,Nan Zhang,Han Zhang,Jiaxuan Liu,Huiming Shi,Dmitrii V. Anishchenko,Elena V. Alekseeva,Ruopeng Li,Peixia Yang,Oleg V. Levin,Dianlong Wang,Huan Liu,Shixue Dou,Bo Wang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:13 (40): 16958-16970 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.5c06802
摘要

Na4Fe3(PO4)2(P2O7) (NFPP) has emerged as a promising cathode material for sodium-ion batteries (SIBs) due to its robust structural stability, extensive sodium-ion diffusion pathways, and high safety. However, its practical implementation is constrained by inherent limitations such as poor electronic conductivity and reduced capacity under high-rate conditions. In this study, we engineered a dual electronic-ionic coupling strategy to synergistically enhance the electrochemical dynamic behavior of the NFPP material. The proposed NFPP was synthesized via a sol–gel method, realized strategic Mg-substitution at Fe sites within the NFPP lattice and reduced graphene oxide (rGO) coating to establish a three-dimensional conductive framework. The optimized composite (NFPP/rGO-0.15Mg) demonstrates a reversible capacity of 110.1 mAh·g–1 at 1C with 99% capacity retention over 500 cycles. Remarkably, it maintains 97.0 mAh·g–1 at 20C and retains 94.82% of its initial capacity after 6000 cycles, demonstrating exceptional cycling stability. In situ XRD analysis confirms the minimal volumetric expansion (1.3%) during charge/discharge processes. Theoretical calculation results show that Mg doping reduces the material’s bandgap and sodium-ion migration energy barrier. Furthermore, NFPP/rGO-0.15Mg demonstrates robust electrochemical performance under low-temperature conditions (−15 °C) and full-cell configurations. These findings offer crucial implications for the rational design of advanced polyanionic cathode materials to address the evolving demands of advanced SIBs.
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
w0304hf完成签到,获得积分10
3秒前
Ray完成签到 ,获得积分10
5秒前
樂楽完成签到,获得积分10
10秒前
火星完成签到 ,获得积分0
12秒前
14秒前
蓝兰发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
adrianwu完成签到 ,获得积分10
23秒前
ng9Rr8完成签到,获得积分10
26秒前
ZHY2023发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
阔达威发布了新的文献求助10
28秒前
一棵树发布了新的文献求助10
33秒前
田小甜完成签到 ,获得积分10
33秒前
学术骗子小刚完成签到,获得积分10
34秒前
喜乐完成签到 ,获得积分20
43秒前
xingqing完成签到 ,获得积分10
57秒前
LuciusHe完成签到,获得积分10
1分钟前
九花青完成签到,获得积分10
1分钟前
晨风完成签到,获得积分10
1分钟前
英俊的小懒虫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
糊涂的青烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yuer完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
wanghao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
访云发布了新的文献求助10
1分钟前
上善完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
我很厉害的1q完成签到,获得积分10
2分钟前
张嘉芬完成签到,获得积分10
2分钟前
游泳池完成签到,获得积分10
2分钟前
nkr完成签到,获得积分10
2分钟前
qianzhihe2完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
shouyu29发布了新的文献求助10
2分钟前
ghost完成签到 ,获得积分10
2分钟前
叁月二完成签到 ,获得积分10
2分钟前
nav完成签到 ,获得积分10
2分钟前
LeoBigman完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Research Methods for Applied Linguistics 500
Picture Books with Same-sex Parented Families Unintentional Censorship 444
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 6413994
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8232638
关于积分的说明 17476517
捐赠科研通 5466688
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2888486
邀请新用户注册赠送积分活动 1865239
关于科研通互助平台的介绍 1703214