Aliovalent‐Ion‐Induced Lattice Regulation Based on Charge Balance Theory: Advanced Fluorophosphate Cathode for Sodium‐Ion Full Batteries

材料科学 阴极 离子 格子(音乐) 钠离子电池 化学工程 电极 分析化学(期刊) 化学物理 电化学 化学 物理化学 法拉第效率 有机化学 工程类 物理 色谱法 声学
作者
Zhen‐Yi Gu,Jin‐Zhi Guo,Zhonghui Sun,Xinxin Zhao,Xiao‐Tong Wang,Haojie Liang,Bo Zhao,Wenhao Li,Xiumei Pan,Xing‐Long Wu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:17 (32): e2102010-e2102010 被引量:60
标识
DOI:10.1002/smll.202102010
摘要

There are still many problems that hinder the development of sodium-ion batteries (SIBs), including poor rate performance, short-term cycle lifespan, and inferior low-temperature property. Herein, excellent Na-storage performance in fluorophosphate (Na3 V2 (PO4 )2 F3 ) cathode is achieved by lattice regulation based on charge balance theory. Lattice regulation of aliovalent Mn2+ for V3+ increases both electronic conductivity and Na+ -migration kinetics. Because of the maintaining of electrical neutrality in the material, aliovalent Mn2+ -introduced leads to the coexistence of V3+ and V4+ from charge balance theory. It decreases the particle size and improves the structural stability, suppressing the large lattice distortion during cathode reaction processes. These multiple effects enhance the specific capacity (123.8 mAh g-1 ), outstanding high-rate (68% capacity retention at 20 C), ultralong cycle (only 0.018% capacity attenuation per cycle over 1000 cycles at 1 C) and low-temperature (96.5% capacity retention after 400 cycles at -25 °C) performances of Mn2+ -induced Na3 V1.98 Mn0.02 (PO4 )2 F3 when used as cathode in SIBs. Importantly, a feasible sodium-ion full battery is assembled, achieving outstanding rate capability and cycle stability. The strategy of aliovalent ion-induced lattice regulation constructs cathode materials with superior performances, which is available to improve other electrode materials for energy storage systems.
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
灵宝宝应助Yvonne采纳,获得10
刚刚
萌dreaming完成签到,获得积分10
刚刚
愉快寄真完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.1应助1111111采纳,获得10
1秒前
1秒前
失眠的契完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
CodeCraft应助功不唐捐采纳,获得10
2秒前
小小关注了科研通微信公众号
2秒前
权_888完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
cetomacrogol发布了新的文献求助10
2秒前
Eric完成签到,获得积分10
2秒前
飞翔的完成签到,获得积分10
3秒前
amazeman111完成签到,获得积分20
3秒前
leadsyew完成签到,获得积分10
3秒前
pp.gsyx发布了新的文献求助10
3秒前
about0731发布了新的文献求助10
3秒前
板栗完成签到 ,获得积分10
3秒前
Takagi完成签到,获得积分10
3秒前
huifang完成签到,获得积分10
4秒前
lyk2815完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
烁硕发布了新的文献求助10
5秒前
无奈醉柳完成签到,获得积分10
5秒前
hxhjy发布了新的文献求助10
6秒前
王晓东发布了新的文献求助10
6秒前
echo完成签到,获得积分10
7秒前
cccui完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
星辰大海应助芽卉采纳,获得10
8秒前
HongJiang发布了新的文献求助10
8秒前
lbk驳回了情怀应助
9秒前
人人完成签到,获得积分10
9秒前
33完成签到,获得积分10
9秒前
LL完成签到,获得积分10
9秒前
瘦瘦的念芹完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
上官若男应助端庄的夏寒采纳,获得10
10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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 600
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 6419919
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8239137
关于积分的说明 17506678
捐赠科研通 5473065
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2891430
邀请新用户注册赠送积分活动 1868158
关于科研通互助平台的介绍 1705381