Yeast Template-Derived Multielectron Reaction NASICON Structure Na3MnTi(PO4)3 for High-Performance Sodium-Ion Batteries

材料科学 快离子导体 氧化还原 化学工程 钠离子电池 电化学 扩散 离子 无机化学 电解质 物理化学 电极 热力学 化学 有机化学 物理 工程类 法拉第效率 冶金
作者
Jiapin Liu,Yun Huang,Zhixing Zhao,Wenhao Ren,Zhuangzhi Li,Chao Zou,Ling Zhao,Zhaomin Tang,Xing Li,Mingshan Wang,Yuanhua Lin,Haijun Cao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (49): 58585-58595 被引量:55
标识
DOI:10.1021/acsami.1c17700
摘要

The sodium super ion conductor (NASICON) structure materials are essential for sodium-ion batteries (SIBs) due to their robust crystal structure, excellent ionic conductivity, and flexibility to regulate element and valence. However, the poor electronic conductivity and inferior energy density caused by the nature of these materials have always been obstacles to commercialization. Herein, using yeast as a template to derive NASICON structure Na3MnTi(PO4)3 (NMTP) materials (noted as Yeast@NMTP/C) is presented. The Yeast@NMTP/C material retains the microsphere morphology of the yeast template and not only controls the particle size (around 2 μm) to shorten the Na+ diffusion pathways but also improves the electronic conductivity to optimize the electrochemical kinetics. The Yeast@NMTP/C cathode delivers reversible multielectron redox reactions including Ti4+/3+, Mn3+/2+, and Mn4+/3+ and exhibits a high capacity of 108.5 mAh g-1 with a 79.2% capacity retention after 1000 cycles at a 2C rate. The sodium storage mechanism of Yeast@NMTP/C reveals that the addition of Ti4+/3+ redox plays a key role in improving the Na+ diffusion kinetics, and both solid-solution and two-phase reactions take place during the desodiation and sodiation process. Additionally, the high-rate and long-span cycle performance of Yeast@NMTP/C at 10C is ascribed to contribute to pseudocapacitance.
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
jason完成签到,获得积分10
1秒前
合适否而非完成签到,获得积分10
1秒前
陈熙完成签到 ,获得积分10
1秒前
妩媚的舞仙完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
灵灵完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
大力超大力完成签到 ,获得积分10
3秒前
往事随风完成签到,获得积分10
3秒前
小霞完成签到 ,获得积分10
4秒前
架嘉驾完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
树林完成签到,获得积分10
5秒前
33完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
00gi完成签到,获得积分10
6秒前
kk发布了新的文献求助100
7秒前
基尔霍夫完成签到,获得积分10
7秒前
Yongander完成签到,获得积分20
7秒前
2024011023完成签到,获得积分10
7秒前
TianFuAI发布了新的文献求助10
7秒前
复杂雪一完成签到,获得积分10
8秒前
xiuqing董完成签到,获得积分10
8秒前
挽风完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
爆米花应助bodhi采纳,获得10
9秒前
9秒前
Finger发布了新的文献求助10
9秒前
AA18236931952完成签到,获得积分20
9秒前
无限绮南完成签到,获得积分10
9秒前
格纹完成签到,获得积分10
9秒前
迅速的曼云完成签到,获得积分10
10秒前
鲁立辉发布了新的文献求助10
11秒前
amanda完成签到,获得积分10
11秒前
Kkxx完成签到 ,获得积分10
11秒前
徐徐徐发布了新的文献求助10
11秒前
高山完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
南枳完成签到 ,获得积分10
12秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7253146
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8875268
关于积分的说明 18735959
捐赠科研通 6933704
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199860
关于科研通互助平台的介绍 2374614
邀请新用户注册赠送积分活动 2174531