清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Biphasic α/β-Type NaMn0.89Fe0.11O2 as a Cathode for Sodium-Ion Batteries: Structural Insight and High-Performance Relation

阴极 关系(数据库) 离子 材料科学 无机化学 化学 物理化学 计算机科学 冶金 数据挖掘 有机化学
作者
Debasis Nayak,Jay Krishan Dora,Ashutosh Agrawal,Pavan Kumar Polkampally,Vijay Kumar,Sudipto Ghosh,A. Venimadhav
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (1): 116-125 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acsaem.1c02576
摘要

Sodium-ion batteries (SIBs) are attracting widespread interest for their potential use in large-scale energy storage systems and electric vehicles. However, cathodes having high energy density often show low power and cycle life due to poor kinetics. The sizable ionic radius of Na+ ion provides a high kinetic barrier to Na+-ion transport. Here, we report the successful synthesis of biphasic α/β-type NaMn0.89Fe0.11O2 that can mitigate these problems. The β-phase helps maintain long cycle life, and the α-phase helps provide good rate capability. The designed material can deliver a discharge capacity of 135.5 mAh g–1 with a capacity retention of about 84% even after 50 cycles at 0.05C. The diffusion coefficient of the designed material shows 10–07–10–11 cm2 s–1 for 40% of the state of charge. The NaMn0.89Fe0.11O2//HC full cell gives an impressive energy density of 200 Wh kg–1 with an average potential of 2.66 V, when cycled in the range of 1.5–3.2 V. The density functional theory-based analysis shows that the bond length of Fe–O is uneven in β-phase compared to α-phase, thereby leading to a stable biphasic structure. The β-phase increases cycle life by reducing the effect of Jahn–Teller distortion. The molecular dynamics-based analysis suggests that the α-phase helps in getting better kinetics than its "β" counterpart. Thus, the performance of the cathode can be enhanced by making a composite structure to harness its pros.

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
16秒前
草木发布了新的文献求助10
17秒前
xue完成签到 ,获得积分10
22秒前
寒冷的月亮完成签到 ,获得积分10
38秒前
39秒前
香蕉觅云应助草木采纳,获得10
40秒前
orixero应助沧海泪采纳,获得10
45秒前
lchenbio发布了新的文献求助10
46秒前
1分钟前
1分钟前
沧海泪发布了新的文献求助10
1分钟前
lchenbio完成签到,获得积分10
1分钟前
沧海泪完成签到,获得积分10
1分钟前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
草木发布了新的文献求助10
1分钟前
潜行者完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
小白白完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小鸭嘎嘎完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
HRB完成签到,获得积分10
3分钟前
OsamaKareem应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
Ariel发布了新的文献求助10
4分钟前
cadcae完成签到,获得积分10
4分钟前
yliaoyou完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
科研通AI6.1应助酷炫灰狼采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
酷炫灰狼发布了新的文献求助10
5分钟前
Joff_W完成签到,获得积分10
5分钟前
合不着完成签到 ,获得积分10
6分钟前
qiongqiong完成签到 ,获得积分10
6分钟前
李木禾完成签到 ,获得积分10
6分钟前
Hiraeth完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
tfonda完成签到 ,获得积分10
6分钟前
77完成签到 ,获得积分10
7分钟前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
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 6458582
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8268022
关于积分的说明 17621153
捐赠科研通 5527395
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2905718
邀请新用户注册赠送积分活动 1882494
关于科研通互助平台的介绍 1727241