High Entropy Enabling the Reversible Redox Reaction of V4+/V5+ Couple in NASICON‐Type Sodium Ion Cathode

材料科学 快离子导体 离子 氧化还原 阴极 阳极 电化学 组态熵 过渡金属 分析化学(期刊) 物理化学 电解质 热力学 电极 化学 物理 催化作用 有机化学 冶金 生物化学 色谱法
作者
Meng Li,Chen Sun,Qing Ni,Zheng Sun,Yang Liu,Yang Li,Lei Li,Haibo Jin,Yongjie Zhao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (12) 被引量:154
标识
DOI:10.1002/aenm.202203971
摘要

Abstract NASICON‐type Na 3 VM(PO 4 ) 3 (M: transition metals) cathodes usually suffer from poor cycling stability in the voltage region of above 4 V versus Na + /Na owing to irreversible phase transition and severe structural distortion. Herein, the high entropy concept is extended to NASICONs and Na 3 VAl 0.2 Cr 0.2 Fe 0.2 In 0.2 Ga 0.2 (PO 4 ) 3 (NVMP) with high purity is obtained. The NVMP achieves a highly reversible specific capacity of 102 mAh g −1 (2.5–4.4 V vs Na + /Na) via the successive redox reaction of V 3+ /V 4+ /V 5+ together with a long‐term lifespan of 5000 cycles at 20 C (a capacity retention of 86.8%). Even at an extreme temperature of −20 °C, the NVMP cathode can still provide excellent cycling performance (a capacity retention of 94.2% at 5 C after 1000 cycles). Moreover, the increased configurational entropy in the electrode renders a quite small cell volume change of 1.1%. The sodium ion storage mechanism containing solid solution‐type in the voltage range of 2.5–3.8 V and bi‐phasic in 3.8–4.4 V is revealed by ex situ XRD analysis. Pairing with a hard carbon anode, NVMP//HC cell offers a specific capacity of 81 mAh g −1 at 0.2 C based on the cathode mass. This high‐entropy engineering is expected to be widely applicable for the development of polyanionic electrode materials.
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
烟花应助peiyaoyan采纳,获得30
1秒前
小墩墩发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
李健的小迷弟应助bawei采纳,获得10
2秒前
脑洞疼应助朱荧荧采纳,获得150
2秒前
3秒前
图图发布了新的文献求助10
4秒前
领导范儿应助活泼的大白采纳,获得10
4秒前
碧海苍梧完成签到,获得积分10
4秒前
所所应助平淡冬亦采纳,获得10
4秒前
Imkei完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
月亮姥姥发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
Xiuxiu完成签到 ,获得积分20
6秒前
草莓猫猫虫完成签到,获得积分10
7秒前
今后应助shineshine采纳,获得10
7秒前
renlangfen发布了新的文献求助10
9秒前
扶桑发布了新的文献求助10
9秒前
在水一方应助en采纳,获得10
9秒前
王金金发布了新的文献求助10
9秒前
老小孩发布了新的文献求助10
9秒前
啊炜发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
活泼的大白完成签到,获得积分10
11秒前
66666发布了新的文献求助10
11秒前
赵经天完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
巨大蟑螂觅食中完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
只争朝夕应助jiang采纳,获得10
14秒前
1033sry完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
蒸制完成签到,获得积分20
14秒前
sun发布了新的文献求助10
14秒前
丘比特应助戴苑竹采纳,获得10
15秒前
15秒前
里新发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Decentring Leadership 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 500
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 6286827
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8105606
关于积分的说明 16953040
捐赠科研通 5352110
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2844325
邀请新用户注册赠送积分活动 1821614
关于科研通互助平台的介绍 1677891