Schottky‐Orbital Coupling Drives Ion‐Electron Transfer: Triggering Stable Fast‐Charging in MnV‐Based Phosphate Cathode

阴极 材料科学 联轴节(管道) 电子转移 电极 化学物理 电场 结构稳定性 肖特基势垒 光电子学 金属 氧化还原 电子 纳米技术 动力学 电子结构 磷酸盐 化学稳定性 肖特基二极管 工作(物理) 过渡金属 降级(电信) 化学工程
作者
Miao Du,Ze-Lin Hao,Jia-Lin Yang,Xue‐Jiao Nie,X Y Zhang,Igor V. Zatovsky,X Y Zhang,Yong‐Li Heng,Yan Liu,Jin‐Zhi Guo,Xing‐Long Wu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:65 (23): e6009112-e6009112 被引量:5
标识
DOI:10.1002/anie.6009112
摘要

ABSTRACT Na 4 MnV(PO 4 ) 3 , characterized by cost‐effectiveness, high voltage, and tunable chemical structure, has drawn considerable attention. However, the practical deployment is hindered by drastic local structural distortions induced by over two electron transfers, coupled with intrinsically low electronic conductivity. Herein, a Schottky and 3 d ‐orbital coupling design paradigm is performed to synergistically tailor the TM‐O coordination environment and interfacial structures, thus breaking the dual bottlenecks of poor electrode kinetics and structural fragility. Therefore, the prepared Schottky‐orbital coupling mediated Na 4 MnV(PO 4 ) 3 (SOMV) cathode exhibits continuous multistep redox with a reversible discharge capacity of 143.9 mAh g −1 at 0.1 C. Theoretical calculations and experiment demonstrate that the in‐situ generated metallic Ni 2 P particles establish intimate contact with semiconducting phosphate particles, inducing the built‐in electric field and thus facilitating the coupled ion‐electron transfer and elevating the reaction‐limited current. Eventually, the SOMV cathode achieves a remarkable rate (82.5 mAh g −1 at 30 C) and fast‐charging performance (26 s to reach 88.5 mAh g −1 ). Moreover, the multiple TM 3 d ‐orbital coupling and reinforced TM─O bonds of SOMV grant the excellent long‐term cycling stability (75.0% capacity retention after 10 000 cycles at 30 C). A universal paradigm for boosting the coupled ion‐electron transfer is established via synergistic engineering of electronic and structural properties.
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
xiaojinyu131完成签到,获得积分10
1秒前
陈M雯完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
乐人完成签到 ,获得积分10
5秒前
萌萌2完成签到,获得积分10
6秒前
害羞的乘云完成签到,获得积分10
7秒前
萌萌1完成签到,获得积分10
10秒前
haralee完成签到 ,获得积分10
11秒前
bill完成签到,获得积分0
13秒前
小胖wwwww完成签到 ,获得积分10
14秒前
小金鱼166完成签到,获得积分10
14秒前
郭元强完成签到,获得积分10
15秒前
英俊思真完成签到,获得积分10
18秒前
gloval完成签到,获得积分10
20秒前
hvtu完成签到 ,获得积分10
21秒前
hvtu完成签到 ,获得积分10
21秒前
荼白完成签到 ,获得积分10
22秒前
小金鱼完成签到,获得积分10
23秒前
踏实的凝冬完成签到 ,获得积分10
24秒前
小金鱼完成签到,获得积分10
27秒前
芒果完成签到 ,获得积分10
28秒前
32秒前
陈晓晓完成签到,获得积分10
34秒前
乐乐的应助被科研通管家采纳,获得10
38秒前
cc完成签到 ,获得积分10
39秒前
希望天下0贩的0的应助被欣欣采纳,获得10
39秒前
贝贝完成签到 ,获得积分10
42秒前
152455的应助被wuludie采纳,获得10
42秒前
大大彬完成签到 ,获得积分10
43秒前
Son4904完成签到,获得积分10
43秒前
情怀的应助被蝴蝶兰采纳,获得10
44秒前
wzy完成签到 ,获得积分10
45秒前
顶顶顶小号完成签到 ,获得积分10
45秒前
Kiphank完成签到,获得积分10
46秒前
48秒前
欣欣发布了新的文献求助10
55秒前
疯狂的凡梦完成签到 ,获得积分10
59秒前
开朗豪英完成签到 ,获得积分10
59秒前
王露完成签到 ,获得积分10
1分钟前
默默小馒头完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8023813
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9466173
关于积分的说明 21216466
捐赠科研通 7594517
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3387074
关于科研通互助平台的介绍 2519745
邀请新用户注册赠送积分活动 2422931