Zero-strain Co-doped Na2FeP2O7/carbon delivers superior rate capability and long-cycle stability for sodium ion batteries

拉伤 离子 材料科学 兴奋剂 碳纤维 化学 化学工程 光电子学 复合材料 工程类 有机化学 复合数 冶金 内科学 医学
作者
Jianhong Gao,Ziwei Chen,Wei Cao,Jiale Chen,Ming Zhang,Lin Feng,Yongsheng Li,Waqar Ahmad,Min Ling,Chengdu Liang,Jun Chen
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:494: 153230-153230 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.153230
摘要

Na2FeP2O7 cathode material exhibits great promise in sodium ion batteries (SIBs), due to its low cost and high structural durability. Nevertheless, the intrinsically poor electronic conductivity and sluggish Na+ diffusion kinetics of Na2FeP2O7 hinder its practical application. Herein, a synergistic cooperation of continuous amorphous carbon layer and optimized Co doping strategy is proposed to design high-performance SIB cathode (Co-doped Na2FeP2O7/C) via in-situ sol–gel method, where Co integration significantly enhances both the electronic conductivity and the Na+ diffusion kinetics, as confirmed by the combination of ex/in-situ characterizations and density functional theory calculations. Valuably, the synergy of amorphous carbon layer and appropriate Co doping restrains the structure stress to "zero-strain", Which remains beneficial for 0.10Co-NFO@C to display a high capacity of 96.12 mAh g-1 at 0.05C and a high-rate capacity of 61.75 mAh g-1 at 60C with the capacity retention of 79.9% after 5000 cycles. Moreover, optimized Co-doped Na2FeP2O7/C also shows outstanding cycling performance and rate capability when assembled into full batteries (hard carbon as the anode), demonstrating a reversible capacity of ∼110.9 mAh g-1 at 50 mA g−1, and a respectable capacity retention of 78.0% at 500 mA g−1 for 500 cycles. The strategy inspires new advances towards zero-strained cathode materials for high performance SIBs.
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
铅笔995发布了新的文献求助50
1秒前
3秒前
3秒前
mayisang完成签到,获得积分10
5秒前
75986686发布了新的文献求助10
8秒前
不要长胖完成签到,获得积分20
11秒前
热情语柔完成签到,获得积分10
11秒前
qqq完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
彭于晏应助cherish采纳,获得10
12秒前
妮可粒子完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
仇书竹完成签到,获得积分10
13秒前
爱哭的小羽完成签到,获得积分10
15秒前
酷波er应助code_Z采纳,获得30
15秒前
筱宸发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
不要长胖发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
雪莉发布了新的文献求助10
18秒前
imcwj完成签到 ,获得积分10
19秒前
辣辣发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
23秒前
李学谦发布了新的文献求助10
23秒前
从容宛海发布了新的文献求助10
23秒前
是赵先森呀完成签到 ,获得积分10
24秒前
万能图书馆应助高君奇采纳,获得10
24秒前
天天快乐应助lm00024采纳,获得10
25秒前
26秒前
大个应助筱宸采纳,获得10
26秒前
cherish发布了新的文献求助10
28秒前
专注的翠彤完成签到,获得积分20
28秒前
只只呀发布了新的文献求助10
29秒前
糕糕完成签到,获得积分10
30秒前
搜集达人应助采玉采纳,获得10
30秒前
31秒前
橙子完成签到,获得积分10
32秒前
着急的雁露完成签到,获得积分20
32秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
材料概论 周达飞 ppt 500
Nonrandom distribution of the endogenous retroviral regulatory elements HERV-K LTR on human chromosome 22 500
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
科学教育中的科学本质 300
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 3806839
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3351587
关于积分的说明 10354846
捐赠科研通 3067401
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1684517
邀请新用户注册赠送积分活动 809780
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 765635