Robust iron-based cathode for ultralong-lasting Na-ion battery with a wide operation-temperature

材料科学 阴极 阳极 电化学 氧烷 氧化还原 离子 电池(电) 钠离子电池 光电子学 化学工程 纳米技术 电极 物理化学 化学 光谱学 功率(物理) 物理 有机化学 量子力学 工程类 冶金 法拉第效率
作者
Jinqiang Gao,Hongyi Chen,Yu Mei,Lianshan Ni,Haoji Wang,Jiangnan Huang,Ningyun Hong,Song Bai,Ye Tian,Wentao Deng,Guoqiang Zou,Hongshuai Hou,Xiaobo Ji
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:115: 108747-108747 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.108747
摘要

Na4Fe3(PO4)2(P2O7) (NFPP) is an attractive cathode material for sodium-ion batteries (SIBs) due to its low-cost, robust framework, and cross-linked Na+ migrate channels. However, the real implementation of NFPP remains in its infancy, mainly hindered by the inferior intrinsic electronic conductivity. Herein, a doping strategy by incorporating manganese into NFPP lattice (NFMPP) is proposed to lower the band gap and Na+ migrate barriers, thus ultimately rendering robust ligand framework, improved electronic transmission and fast ions diffusion. Greatly, the ultralong-lasting cyclability (88.1% capacity retention for over 10000 cycles at 50 C), impressive rate capability (42.7 mAh g−1 at 200 C), and decent electrochemical performance over a wide operation-temperature range from − 40–60 ℃ are achieved. The structural evolution and charge compensation mechanism during cell operation are systematically explored utilizing in situ X-ray diffraction (XRD) and X-ray absorption near edge structure (XANES) measurements, confirming a minimized volume fluctuation and highly reversible Fe2+/Fe3+ redox reaction. Full cell comprising a NFMPP cathode and pre-sodiated hard carbon anode is also yielded as proof of concept. The superior electrochemical performances, and the insertion/extraction mechanism investigation sheds light to the feasibility of utilizing NFMPP as a cathode material for low-cost and high-performance gride-scale energy storage systems (EESs).
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
海峰荣发布了新的文献求助10
2秒前
xinghun910应助feiying88采纳,获得10
4秒前
深情安青应助meimei采纳,获得10
4秒前
wing完成签到 ,获得积分10
7秒前
liangliu完成签到 ,获得积分10
7秒前
今天签到了吗完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
qiao应助nenoaowu采纳,获得20
12秒前
充电宝应助nenoaowu采纳,获得10
12秒前
13秒前
ZHIHE发布了新的文献求助10
13秒前
硕shuo完成签到,获得积分10
13秒前
17秒前
jj完成签到,获得积分10
17秒前
meimei发布了新的文献求助10
17秒前
冰魂应助听话的玉米采纳,获得30
17秒前
初初见你发布了新的文献求助10
22秒前
suo完成签到,获得积分10
23秒前
自由的面包完成签到,获得积分10
23秒前
友好凡霜完成签到,获得积分20
23秒前
zhangpeng完成签到,获得积分10
24秒前
落山姬完成签到,获得积分10
28秒前
31秒前
虚心念桃发布了新的文献求助30
36秒前
Francis_完成签到,获得积分10
36秒前
斯文败类应助zy采纳,获得10
36秒前
阿琦完成签到 ,获得积分10
42秒前
和谐的果汁完成签到,获得积分20
44秒前
LM完成签到,获得积分10
49秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
52秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
aprilvanilla应助科研通管家采纳,获得10
52秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
53秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
53秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
53秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
53秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mindfulness and Character Strengths: A Practitioner's Guide to MBSP 380
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3776730
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3322167
关于积分的说明 10208975
捐赠科研通 3037401
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666647
邀请新用户注册赠送积分活动 797622
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757921