Anion Engineering of LiVPO4F(1‐x)Ox Enables Fast‐Charge and Wide‐Temperature Lithium‐Ion Batteries

材料科学 离子 锂(药物) 电荷(物理) 物理 有机化学 化学 医学 量子力学 内分泌学
作者
Wenjun Luo,Chuanyang Li,Xinyue Zhang,Cheng Ji,Baojuan Xi,Xuguang An,Wutao Mao,Keyan Bao,Shenglin Xiong
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:2
标识
DOI:10.1002/adfm.202500528
摘要

Abstract The Tavorite‐structured polyanionic lithium‐ion batteries (LIBs) cathode material LiVPO 4 F (LVPF) shows great promise for high‐power applications due to its excellent safety and rapid charge–discharge capabilities. This study introduces a novel oxygen‐substituted variant LiVPO 4 F (1‐x) O x , synthesized through a one‐step hydrothermal method, producing a nanosheet structure. Advanced characterization confirms the formula of LiVPO 4 F 0.69 O 0.31 (LVPFO). Electrochemical evaluations indicate that replacing part of F with O lowers charge–discharge plateau voltage and polarization at high current densities. The material exhibits discharge capacities of 156.6–86.4 mAh g −1 at various rates (0.1–15 C). It retains 90.1% of its capacity after 1000 cycles at 15 C. LVPFO further demonstrates fast ion/electron transport and excellent structural stability across an extensive temperature range (−40–50 °C). An experimental full‐cell with carbon‐coated TiNb 2 O 7 (TNO@C) anode and LVPFO cathode achieves a capacity of 127.5 mAh g −1 and an energy density of 319 Wh kg −1 at 0.5 C, and a good capacity retention of 73.7% over 1000 cycles at 10 C. Density Functional Theory (DFT) calculations indicate that the partial substitution of F with O endows LVPFO with a lower Li + diffusion energy barrier and improves electronic conductivity. This study offers valuable insights for the advancement of high‐energy and power‐density cathode materials in LIBs.
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
李鱼丸发布了新的文献求助10
2秒前
musicyy222发布了新的文献求助10
2秒前
小丸子完成签到,获得积分10
4秒前
怡然傲蕾完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
路边一条发布了新的文献求助10
6秒前
爆米花应助栖浔采纳,获得10
6秒前
隐形曼青应助zzh采纳,获得10
10秒前
小卢同学完成签到,获得积分10
11秒前
yynotwaiwai关注了科研通微信公众号
12秒前
feifangudianshi完成签到,获得积分10
13秒前
芝士雪豹发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
跃迁的电子完成签到 ,获得积分10
15秒前
小卢同学发布了新的文献求助10
15秒前
尚承文完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
17秒前
18秒前
无花果应助Ilan采纳,获得10
18秒前
Wri发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
周周周发布了新的文献求助10
21秒前
yahonyoyoyo发布了新的文献求助10
21秒前
今后应助尚承文采纳,获得10
21秒前
22秒前
科研通AI6.4应助路边一条采纳,获得10
23秒前
23秒前
斯文败类应助多吃不胖采纳,获得10
25秒前
北北贝贝发布了新的文献求助10
25秒前
NexusExplorer应助yahonyoyoyo采纳,获得20
26秒前
小何完成签到,获得积分10
26秒前
栖浔发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
miss张应助Young4399采纳,获得10
29秒前
平淡煎饼完成签到 ,获得积分10
29秒前
ATREE发布了新的文献求助10
29秒前
LBLOVE发布了新的文献求助10
30秒前
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
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
Butch/Femme: Inside Lesbian Gender 500
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 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 光电子学 物理化学 电极 基因 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6981277
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8660041
关于积分的说明 18361857
捐赠科研通 6445029
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3093363
关于科研通互助平台的介绍 2150460
邀请新用户注册赠送积分活动 2069719