Crystal-Field Manipulated [P2O7] Distortion for Fast Kinetics of Na4Fe3(PO4)2(P2O7) Cathode for Sodium-Ion Batteries

化学 动力学 Crystal(编程语言) 失真(音乐) 结晶学 领域(数学) 分析化学(期刊) 物理 程序设计语言 纯数学 计算机科学 量子力学 色谱法 CMOS芯片 光电子学 数学 放大器
作者
Weishun Jian,Xinyu Hu,Jinqiang Gao,Jingyao Zeng,Yu Mei,Haoji Wang,Ningyun Hong,Jiangnan Huang,Kai Wang,Wentao Deng,Guoqiang Zou,Hongshuai Hou,Hongyi Chen,Xiaobo Ji
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.5c00182
摘要

Na4Fe3(PO4)2(P2O7) (NFPP) is a promising cathode material for sodium-ion batteries with cost-effectiveness and structural stability. However, its electrochemical behaviors are seriously hindered by its [P2O7] distortion at high voltage. To address this challenge, we introduce a distortion criterion and optimize the local crystal field environment by incorporating Cr3+ into Fe3 sites adjacent to [P2O7]. This substitution elongates Fe1-O bonds, enhances Fe1 activity, and suppresses [P2O7] distortion, facilitating fast Na+ diffusion and structural reversibility, as validated by X-ray absorption fine structure (XAFS) and density functional theory (DFT) calculations. Based on c-axis changes during high-voltage operation, a quantitative method for assessing [P2O7] distortion is proposed and confirmed by operando X-ray diffraction (XRD). The optimized NFPP-0.15Cr exhibits exceptional rate performance (91.74 mAh g-1 at 50C), long-term cycling stability (88.81% capacity retention after 10,000 cycles at 50C), and wide temperature tolerance (-40 to 60 °C). This study provides a strategic approach for designing high-performance iron-based mixed phosphate cathodes, advancing their practical application in sodium-ion batteries.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
彭于晏应助稳重的夏云采纳,获得10
刚刚
廖廖发布了新的文献求助10
2秒前
水博士发布了新的文献求助10
3秒前
Lucas应助shadow采纳,获得10
4秒前
Mtoc完成签到 ,获得积分10
4秒前
lilili完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
哈哈哈哈完成签到 ,获得积分10
13秒前
子车代芙完成签到,获得积分10
13秒前
鲤鱼初柳完成签到,获得积分10
15秒前
英姑应助辛勤泥猴桃采纳,获得10
17秒前
18秒前
feedyoursoul完成签到 ,获得积分10
19秒前
gty发布了新的文献求助100
21秒前
23秒前
shadow发布了新的文献求助10
24秒前
快乐的柚子完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
28秒前
29秒前
阿鑫完成签到 ,获得积分10
31秒前
斑比发布了新的文献求助10
31秒前
无花果应助沈霸霸采纳,获得10
31秒前
33秒前
wayne绮完成签到 ,获得积分10
34秒前
37秒前
廖廖完成签到,获得积分10
39秒前
Akira发布了新的文献求助10
40秒前
令狐梦安发布了新的文献求助10
41秒前
43秒前
43秒前
严三笑发布了新的文献求助10
47秒前
Akira完成签到,获得积分10
50秒前
嘟嘟完成签到,获得积分10
51秒前
红豆完成签到 ,获得积分10
52秒前
苏州九龙小7完成签到,获得积分10
52秒前
53秒前
53秒前
54秒前
111发布了新的文献求助10
54秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 800
水稻光合CO2浓缩机制的创建及其作用研究 500
Logical form: From GB to Minimalism 500
2025-2030年中国消毒剂行业市场分析及发展前景预测报告 500
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III – Liver, Biliary Tract, and Pancreas, 3rd Edition 400
Elliptical Fiber Waveguides 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4171129
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3706599
关于积分的说明 11695134
捐赠科研通 3392446
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1860702
邀请新用户注册赠送积分活动 920531
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 832740