High-Performance NaVO3 with Mixed Cationic and Anionic Redox Reactions for Na-Ion Battery Applications

氧化还原 阴极 法拉第效率 插层(化学) 容量损失 储能 电化学 锂(药物) 电池(电) 阳离子聚合 材料科学 离子 化学工程 化学 无机化学 电极 物理化学 热力学 有机化学 医学 功率(物理) 物理 高分子化学 工程类 内分泌学
作者
Bizhe Su,Shuilin Wu,Hanqin Liang,Wenchong Zhou,Junnan Liu,Damian Goonetilleke,Neeraj Sharma,Patrick H.‐L. Sit,Wenjun Zhang,Denis Y. W. Yu
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:32 (20): 8836-8844 被引量:24
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.0c02244
摘要

Sodium-ion batteries (NIBs) are a potential low-cost alternative to lithium-ion batteries for large-scale energy storage, but many high-capacity NIB cathode materials undergo irreversible structural changes during charge and discharge, leading to fast capacity fading. Herein, monoclinic NaVO3 exhibits good cycle performance with high capacity as a cathode material for NIBs. In situ synchrotron X-ray diffraction studies show that the material structure is virtually invariant during Na+ (de-)intercalation, with the a and b lattice parameters changing only by 0.13 and 0.19%, respectively. The material undergoes an oxygen redox reaction during initial charge while delivering a remarkable specific capacity of 245 mAh g–1 (1.2–4.7 V) with contributions from cationic (V4+/V5+) and anionic (O2–/O–) redox couples during discharge. The stable VO4 tetrahedral framework also enables the material to give superior rate and cycle capabilities, with a capacity of 164 mAh g–1 (67% utilization) at a current of 1000 mA g–1 (about 5C) and a capacity retention of 90% after 50 cycles. Density functional theory calculations further verify the stability of the material and the charge–discharge mechanism. This work can broaden the horizon for designing high-energy cathode materials with enhanced structural stability for 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
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
科研通AI6.2的应助被funok采纳,获得10
1秒前
1秒前
wuyongxiang发布了新的文献求助10
1秒前
二中所长发布了新的文献求助10
1秒前
kim完成签到,获得积分10
1秒前
星星完成签到,获得积分10
2秒前
kkxx发布了新的文献求助10
3秒前
Axs完成签到,获得积分10
3秒前
小彭仔完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
5秒前
6秒前
yunxiao完成签到 ,获得积分10
6秒前
大熊发布了新的文献求助10
6秒前
sadsa完成签到,获得积分0
7秒前
大力问柳发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
LRH完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
科研通AI6.2的应助被小池采纳,获得10
10秒前
万物更始发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
sadsa发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
考拉发布了新的文献求助10
13秒前
Hello的应助被云清采纳,获得10
13秒前
huang的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
新德里梅塔洛1号完成签到,获得积分10
13秒前
萧萧的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
勤劳半青完成签到,获得积分10
13秒前
彬彬发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
王阳洋的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
天天快乐的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
雨陌完成签到,获得积分10
14秒前
李健的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
hehehe完成签到,获得积分10
14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
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Issues in Task-Based Language Teaching 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783865
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9323126
关于积分的说明 20393047
捐赠科研通 7372438
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320801
关于科研通互助平台的介绍 2468779
邀请新用户注册赠送积分活动 2337005