已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Pseudocapacitance enhanced by N-defects in Na3MnTi(PO4)3/N-doped carbon composite for symmetric full sodium-ion batteries

假电容 材料科学 兴奋剂 化学工程 碳纤维 离子 复合数 超级电容器 复合材料 光电子学 冶金 电化学 物理化学 电极 有机化学 化学 工程类
作者
Huangxu Li,Wei Zhang,Zexun Han,Kai Sun,Chunhui Gao,Ke Cheng,Zhiyang Liu,Qiyong Chen,Jie Zhang,Yanqing Lai,Zhian Zhang,Hong Sun
出处
期刊:Materials Today Energy [Elsevier BV]
卷期号:21: 100754-100754 被引量:54
标识
DOI:10.1016/j.mtener.2021.100754
摘要

The concept of symmetric full battery attracts increasing attention in recent years. The symmetric battery consists of two identical ‘bifunctional’ electrode materials, which can be used as both the cathode and anode. The NASICON-structured Na 3 MnTi(PO 4 ) 3 is capable to be used as a bifunctional electrode for symmetric sodium-ion full battery because of its multiredox reaction with a suitable voltage gap. However, it suffers from limited capacity and poor rate performance. In this study, Na 3 MnTi(PO 4 ) 3 particulates embedding in the N-doped carbon matrix material (NMTP/C–N) are constructed. Both the experiments and density functional theory (DFT) calculations show that the N-defects in the carbon matrix have stronger adsorption energy toward Na + , and the N-vacancy defects have lower diffusion barriers for sodium-ion diffusion, thus enabling higher pseudocapacitance of the NMTP/C–N. By virtue of the enhanced reaction kinetics and pseudocapacitance, the NMTP/C–N demonstrates improved specific capacity and high-rate capability in both high- and low-voltage ranges (2.5–4.2 V vs. Na/Na + ; 1.5–2.5 V vs. Na/Na + ), where it is operated as the cathode and anode basing on the redox of Mn 2+ /Mn 4+ and Ti 4+ /Ti 3+ , respectively. When constructed to a symmetric full battery, it exhibits a moderate reversible capacity of 91.8 mAh/g with a high initial Columbic efficiency of 85.2%, and maintains 70.8% of discharge capacity after 400 cycles at 1C. This work deepens our understanding of materials design for enhanced pseudocapacitance and electrochemical performances. • NASICON-structured Na 3 MnTi(PO 4 ) 3 particulates embedding in the N-doped carbon matrix material are synthesized. • The bi-functional NMTP/C–N demonstrates satisfactory high-rate capability and cycling stability. • N-defects facilitate sodium-ion adsorption and diffusion behavior, leading to enhanced pseudocapacitance effect. • A stable symmetric full sodium-ion battery that operated 400 cycles is successfully assembled.
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
虚幻安容完成签到 ,获得积分10
1秒前
xiaanni完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
yzy发布了新的文献求助10
4秒前
emanon发布了新的文献求助10
4秒前
msn00完成签到 ,获得积分10
4秒前
dongqulong完成签到 ,获得积分10
5秒前
cao完成签到,获得积分10
5秒前
vv发布了新的文献求助10
7秒前
虚拟的柠檬完成签到,获得积分10
8秒前
自嘲熊2完成签到,获得积分10
8秒前
小情绪完成签到 ,获得积分10
8秒前
我心飞翔完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
kkk完成签到 ,获得积分10
13秒前
渔渔完成签到 ,获得积分10
15秒前
17秒前
lzl008完成签到 ,获得积分10
17秒前
Lucas应助动听的念文采纳,获得10
17秒前
遥感小虫发布了新的文献求助10
18秒前
七月流火应助缓慢的小土豆采纳,获得150
19秒前
emanon完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
yzy完成签到,获得积分10
24秒前
陌瑜呀发布了新的文献求助10
26秒前
孤独的德地完成签到 ,获得积分10
26秒前
張肉肉完成签到,获得积分10
26秒前
科研通AI6.2应助纯真烧鹅采纳,获得10
27秒前
YI完成签到 ,获得积分10
27秒前
蔚欢完成签到 ,获得积分10
28秒前
BUCK完成签到,获得积分10
28秒前
yu完成签到 ,获得积分10
29秒前
一卷钢丝球完成签到 ,获得积分10
29秒前
姜1完成签到 ,获得积分10
29秒前
lzl007完成签到 ,获得积分10
29秒前
Shiku完成签到,获得积分10
30秒前
2058753794完成签到 ,获得积分10
31秒前
芒果完成签到 ,获得积分10
31秒前
simon完成签到,获得积分10
32秒前
Joeswith完成签到,获得积分10
32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
Real Analysis: Theory of Measure and Integration (3rd Edition) Epub版 1200
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6261409
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8083375
关于积分的说明 16890349
捐赠科研通 5332619
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2838574
邀请新用户注册赠送积分活动 1816024
关于科研通互助平台的介绍 1669693