Heterogeneous-Interface-Induced Charge Redistribution Toward Fe-Based Polyanion Cathode for Advanced Sodium-Ion Batteries

化学 再分配(选举) 阴极 离子 电荷(物理) 接口(物质) 化学物理 无机化学 化学工程 物理化学 分子 有机化学 工程类 物理 政治 量子力学 吉布斯等温线 法学 政治学
作者
Ze-Lin Hao,Jin‐Zhi Guo,Miao Du,Xinru Zhang,Yong‐Li Heng,Zhen‐Yi Gu,Xiaotong Wang,Xinxin Zhao,Ning Yu,Zhike Xue,Shuo‐Hang Zheng,Bao Li,Xing‐Long Wu
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/jacs.5c02480
摘要

Na4Fe3(PO4)2P2O7 (NFPP) is gradually developing into one of the most commercially prospective cathode materials for sodium-ion batteries. However, the inactive phase maricite-NaFePO4 (m-NFP) normally tends to be formed during the synthesis process of NFPP, as well as the intrinsic poor electronic conductivity, which impacts the realization of high Na-storage performance. Herein, for the first time, we have constructed a heterostructure in Fe-based polyanionic cathode materials by fine-tuning the stoichiometric ratio of the Na site; the inactive phase m-NFP is fully transformed to the active Na2FeP2O7 or NFPP. In NFPP-NFPO heterogeneous composites, density functional theory calculations reveal that the charge redistribution occurs at the heterogeneous interface, leading to stronger and more uniform interactions that can strengthen the structural stability and enhance the charge transport kinetics. Benefiting from the heterogeneous intergrowth structure and the formation of the electrochemically active phase, a high discharge specific capacity, ultralong cycle life (71.4% capacity retention after 10,000 cycles at 50 C), ultrafast rate capability (60.2 mAh g-1 at 200 C), and impressive high-temperature tolerance have been achieved. This work achieves heterogeneous composites by manipulation of the phase composition, providing a new approach for designing high-performance polyanionic cathodes 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
连难胜完成签到 ,获得积分10
刚刚
老牛发布了新的文献求助10
1秒前
clare完成签到 ,获得积分10
15秒前
19秒前
23秒前
Sprinkle发布了新的文献求助10
29秒前
papertanchishe完成签到,获得积分10
32秒前
Spice完成签到 ,获得积分10
41秒前
qj完成签到 ,获得积分10
43秒前
青衫完成签到 ,获得积分10
43秒前
yujie完成签到 ,获得积分10
44秒前
lili完成签到 ,获得积分10
47秒前
fin完成签到 ,获得积分10
54秒前
56秒前
modernfamilyfan完成签到,获得积分20
56秒前
57秒前
熊熊出击完成签到 ,获得积分10
1分钟前
经纲完成签到 ,获得积分10
1分钟前
握瑾怀瑜完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
王王完成签到 ,获得积分10
1分钟前
锡锡爱看文献完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
32429606完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lhn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
雪花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Nick完成签到,获得积分10
1分钟前
芙瑞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
Hello应助ybwei2008_163采纳,获得10
2分钟前
silsotiscolor完成签到,获得积分10
2分钟前
Bake完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Ding-Ding完成签到,获得积分10
2分钟前
eee应助历冰雪采纳,获得10
2分钟前
zokor完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
书生完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mindfulness and Character Strengths: A Practitioner's Guide to MBSP 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3776037
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3321559
关于积分的说明 10206330
捐赠科研通 3036657
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666435
邀请新用户注册赠送积分活动 797424
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757839