Monoclinic α‐NaVOPO 4 as cathode materials for sodium‐ions batteries: Experimental and DFT investigation

单斜晶系 介电谱 离子 循环伏安法 拉曼光谱 分析化学(期刊) 材料科学 电导率 离子键合 离子电导率 傅里叶变换红外光谱 相(物质) 电化学 化学 电解质 化学工程 物理化学 结晶学 晶体结构 有机化学 电极 物理 光学 工程类
作者
E. Iffer,M. Belaı̈che,C. Ahmani Ferdi,M. Elansary,Abdul Khader Sunar,Yanxia Wang,Yuliang Cao
出处
期刊:International Journal of Energy Research [Wiley]
卷期号:45 (2): 1703-1719 被引量:16
标识
DOI:10.1002/er.5835
摘要

Sodium vanadyl orthophosphate NaVOPO4 is an attractive High-Potential cathode material for Na-ions batteries with three polymorphs (α, β, and α1). In this work, pure phase of monoclinic α-NaVOPO4 was synthesized by sol-gel method and the origin of its poor electrochemical activity was investigated. Sample characterization using X-ray diffraction, Raman spectroscopy, magnetic measurement and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy confirm the formation of a single phase of monoclinic NaVOPO4 without any impurities. Electrochemical properties were also characterized using cyclic voltammetry, galvanostatic charge-discharge and electrochemical impedance spectroscopy. The results indicate that α-NaVOPO4 exhibit a good ionic conductivity but the charge transfer resistance is large. Optical analysis and DFT calculations both showed that the α-NaVOPO4 is a semi-conductor with a band-gap energy of 2.24 eV which explain the origin of the high charge transfer resistance measured using EIS technique. From all these experimental and theoretical results, the poor electrochemical activity of α-NaVOPO4 can be associated to its low intrinsic electronic conductivity. Electronic and ionic properties of the NaVOPO4 polymorphs are not yet fully characterized. Here, the monoclinic NaVOPO4 was investigated and the material exhibits a high voltage, a good ionic conductivity and good stability, but it exhibits a poor performance. The EIS, optical, and DFT result explain the origin of such behavior. A detailed magnetic study was also reported in this paper.

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
edge完成签到,获得积分10
刚刚
栗子发布了新的文献求助10
1秒前
萍水相逢发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
笼子里的猫完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
9秒前
13秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
LX应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
嘉心糖应助科研通管家采纳,获得60
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得50
15秒前
LX应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
wzl完成签到,获得积分20
15秒前
18秒前
chen发布了新的文献求助10
20秒前
beNana9完成签到,获得积分10
20秒前
蓝天发布了新的文献求助10
22秒前
曾经的凌青完成签到,获得积分20
22秒前
muadqwq发布了新的文献求助10
24秒前
001完成签到 ,获得积分0
25秒前
Amy完成签到 ,获得积分10
26秒前
科研通AI6.2应助zjck663采纳,获得10
26秒前
sln完成签到,获得积分10
27秒前
玛卡巴卡完成签到 ,获得积分10
28秒前
爆米花应助花醉折枝采纳,获得100
28秒前
WWW关闭了WWW文献求助
29秒前
31秒前
蜘蛛侠完成签到,获得积分10
32秒前
Stone发布了新的文献求助10
32秒前
shenkaichang完成签到,获得积分10
33秒前
35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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
简明药物化学习题答案 500
Quasi-Interpolation 400
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6275537
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8095349
关于积分的说明 16922797
捐赠科研通 5345337
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2841980
邀请新用户注册赠送积分活动 1819213
关于科研通互助平台的介绍 1676498