Mn-doped Na4Fe3(PO4)2(P2O7) facilitating Na+ migration at low temperature as a high performance cathode material of sodium ion batteries

材料科学 阴极 兴奋剂 电导率 离子 化学 化学工程 物理化学 光电子学 工程类 有机化学
作者
Xiaoqiang Li,Yu Zhang,Bolun Zhang,Kai Qin,Haimei Liu,Zi‐Feng Ma
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:521: 230922-230922 被引量:72
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2021.230922
摘要

Na4Fe3(PO4)2P2O7(NFPP) is known as a cathode material with great potential for sodium ion batteries (SIBs) due to its thermodynamic stability, considerable theoretical capacity and small volume change. However, its inherent poor conductivity leads to low discharge capacity and poor cycle stability, which greatly limits its widespread and practical application. In this work, a Mn2+ doped NFPP together with the graphene modification, is proposed. It is found that the optimal Na4Fe2.7Mn0.3(PO4)2P2O7/rGO(Mn0.3-NFPP/rGO) can provide an initial discharge capacity of 131.5 mAh g−1 at 0.1C, (1C = 129mAh g−1) also an excellent rate performance (70.2 mAh g−1 at 50C) and good long cycle stability (97.2% capacity retention after 2000 cycles at 10C) can be obtained. Impressively, the as-prepared Mn0.3-NFPP/rGO also shows excellent low-temperature performance, at −20 °C, it demonstrates a discharge capacity of 85.3 mAh g−1 at 0.2C and good rate performance. Density functional theory (DFT) calculation shows that Mn2+ doping reduces the Na + migration energy barrier, and also narrows the bandgap of the NFPP lattice, which is beneficial to improve the Na+ diffusion kinetics and conductivity. In addition, the doping of Mn2+ can further help to improve its structural stability during the long cycling process.
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
刚刚
2秒前
2秒前
淡定的疾发布了新的文献求助10
3秒前
刘小孩发布了新的文献求助10
3秒前
Frank发布了新的文献求助10
3秒前
天人合一完成签到,获得积分0
4秒前
机灵太君完成签到,获得积分10
6秒前
Daisy发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
白金凯撒发布了新的文献求助10
7秒前
orixero应助小李采纳,获得10
7秒前
tjfwg完成签到,获得积分10
7秒前
Yan完成签到,获得积分10
7秒前
李马克发布了新的文献求助20
8秒前
爆米花应助淡定的奇异果采纳,获得10
9秒前
9秒前
HZQ应助Kikua采纳,获得10
10秒前
10秒前
echoxj发布了新的文献求助50
10秒前
西门凡双完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
无花果应助loveananya采纳,获得10
12秒前
华仔应助大气乐儿采纳,获得10
12秒前
13秒前
刘小孩完成签到,获得积分10
13秒前
赵亚南发布了新的文献求助10
14秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得150
16秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
打卡下班应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
修仙中应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
16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
Semantics for Latin: An Introduction 1099
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 780
A Student's Guide to Developmental Psychology 600
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
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 4157428
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3693358
关于积分的说明 11663354
捐赠科研通 3384267
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1856645
邀请新用户注册赠送积分活动 917996
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 831286